一种利于回收含活泼氢原料醇与钠反应时的气相原料醇的反应系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种利于回收含活泼氢原料醇与钠反应时的气相原料醇的反应系统，包括反应器和冷凝器，反应器内设有搅拌器，反应器底部设有排料口；冷凝器上连接有冷凝水进水管和冷凝水出水管；反应器顶部设有进料口、原料回收口，进料口与进料管线相连，原料回收口通过气相出料管线与冷凝器上的气相进口相连，冷凝器上的冷凝液出口通过冷凝液回流管线与反应器上的原料回收口相连；反应器内设有盘管，盘管内通入循环低温水；反应器外设有夹套，夹套内通入循环热水；反应器的顶部连接有催化剂手操箱。本实用新型专利技术提供的利于回收含活泼氢原料醇与钠反应时的气相原料醇的反应系统，可减少反应过程中气相原料醇的挥发和外排。减少反应过程中气相原料醇的挥发和外排。减少反应过程中气相原料醇的挥发和外排。

【技术实现步骤摘要】
一种利于回收含活泼氢原料醇与钠反应时的气相原料醇的反应系统


[0001]本技术涉及化工设备
，具体而言涉及一种利于回收含活泼氢原料醇与钠反应时的气相原料醇的反应系统。

技术介绍

[0002]目前，针对聚羧酸减水剂大单体原料起始剂的制备主要采用以下三种方法：（1）用甲醇钠与原料醇反应制备链起始剂，此反应比较温和，但有甲醇产生，对生产减水剂大单体品质非常不利，所以需要通过精馏塔将副产物甲醇从体系中全部脱除，通过精准的控制塔内压力和温度，可以实现稳定高效地脱除副产物，从而大幅提高了链起始剂的纯度，但这也加大了制备时间，增加了生产成本。（2）用粉状碱金属化合物与原料醇反应制备成链起始剂，虽然粉状碱金属化合物与原料醇反应制备成链起始剂没有水分生成，不需要真空脱水，但起始剂制备过程中反应剧烈，有氢气产生，危险性很高，容易着火并引起爆炸，国内生产企业已发生多起事故。(3)用固体碱金属与原料醇反应制备成链起始剂进行烷氧基化反应；此方法是在搅拌釜中使固体碱金属与原料醇进行反应，虽然反应比较温和，但原料醇与固体碱金属反应放热，造成原料醇的挥发，对环境仍然是一不稳定因素。
[0003]对于上述的第3中方法，需要对现有的生产设备进行改进，减少原料醇的挥发，尽可能的回收利用挥发部分的气相原料醇。现有的化工生产设备中，通过在反应釜上连接冷凝器，使得从反应釜内挥发的物料在冷凝器中冷凝下来，进而再回收利用。然而，鉴于聚羧酸减水剂大单体原料起始剂在制备时需要采用含有活泼氢的原料醇和化学性质非常活泼的金属钠作为催化剂，现有的生产设备中的反应器及冷凝系统无法满足这种特殊的需求，有待改进。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种利于回收含活泼氢原料醇与钠反应时的气相原料醇的反应系统，可减少反应过程中气相原料醇的挥发和外排。
[0005]本技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种利于回收含活泼氢原料醇与钠反应时的气相原料醇的反应系统，所述反应系统包括反应器和冷凝器，所述反应器内设有搅拌器，所述反应器底部设有排料口；所述冷凝器上连接有冷凝水进水管和冷凝水出水管；所述反应器顶部设有进料口、原料回收口，所述进料口与进料管线相连，所述原料回收口通过气相出料管线与所述冷凝器上的气相进口相连，所述冷凝器上的冷凝液出口通过冷凝液回流管线与所述反应器上的原料回收口相连；所述反应器内设有盘管，所述盘管内通入循环低温水；所述反应器外设有夹套，所述夹套内通入循环热水；所述反应器的顶部连接有催化剂手操箱。
[0006]进一步地，所述反应器的顶部还设有第一氮气口和第二氮气口，所述第一氮气口和第二氮气口通过氮气外管线形成回路，所述氮气外管线与氮气气源相连；所述反应器内
设有氮气内管线，所述氮气内管线通过所述第一氮气口与所述氮气外管线连通。
[0007]进一步地，所述氮气内管线贴近所述反应器内壁竖直设置，所述氮气内管线的上端与所述第一氮气口相连，所述氮气内管线的下端延伸至所述反应器内底部。
[0008]进一步地，所述冷凝器的位置设于所述反应器上方；所述气相出料管线采用直管竖直设置；所述冷凝液回流管线采用直管倾斜设置。
[0009]进一步地，所述气相出料管线与所述冷凝液回流管线的管径比为3~5:1；所述冷凝液回流管线的倾斜角度为与竖直方向上的夹角为30
‑
45
°
。
[0010]进一步地，所述冷凝器上还设有排气口，所述排气口通过火炬排放管线连接至界外火炬系统。
[0011]上述反应系统在工作之前，先通过第一氮气口、第二氮气口、氮气外管线、氮气内管线对反应器内进行氮气置换，保持反应器内惰性气体气氛；原料醇自进料管线经所述进料口进入反应器内，固体催化剂金属钠经手操箱投放到催化剂投放罐内，对手操箱进行氮气置换后，将催化剂投放罐内的金属钠催化剂投入反应器内；原料醇经搅拌与反应器内的固体催化剂金属钠进行反应，生成链起始剂，反应前期通过反应器外部的夹套进行热水循环，利于引发反应；催化反应引发后，撤去循环热水，通过盘管内循环低温水带走反应热。反应过程中产生的气相醇经气相出料管线进入冷凝器内，冷凝后的原料醇经冷凝液回流管线回到反应器内重新参与反应。反应过程中产生的氢气等不凝气体通过火炬排放管线排放到界外火炬系统。
[0012]本技术的有益效果是：与现有技术相比，本技术提供的反应系统具有以后几点优势：
[0013]1）反应器上仅开设一个原料回收口，挥发的气相原料醇经原料回收口、气相出料管线进入冷凝器中冷凝，冷凝后的液相原料醇经冷凝液回流管线、原料回收口回到反应器内，之所以只开设一个原料回收口同时供气相原料醇出和液相原料醇进，是为了减少反应器的接口，更好的保证反应系统的封闭环境；且由于气相出料管线为竖直设置、管径远大于冷凝液回流管线且实际生产时，气相出料管线保持常开，冷凝液回流管线采用间歇式开启，因此几乎可以忽略气相原料醇进入冷凝液回流管线产生的影响。
[0014]2）反应器外部设置夹套，夹套内通入循环热水，有利于反应前期对反应器进行加热，促进反应引发；反应器内部设置盘管，盘管内通入循环低温水，有利于反应中后期时产生的反应热可以及时撤走；及时撤走反应热有两方面作用，一是可以保持反应平稳进行，减少副反应的发生，二是可以减少原料醇的挥发，提高反应效率。
[0015]3）反应器上设置第一氮气口、第二氮气口，且两个氮气口通过氮气外管线形成回路后与氮气气源相连，第一氮气口与反应器内的氮气内管线连通；有利于保持反应器内的氮气气氛，保证反应安全高效的进行。
附图说明
[0016]为了让本技术的实施例能更容易理解，以下配合所附附图作详细说明。应该注意，根据工业上的标准范例，各个部件未必按照比例绘制，且仅用于图示说明的目的。实际上，为了让讨论清晰易懂，各个部件的尺寸可以被任意放大或缩小。
[0017]图1为本技术提供的反应系统的结构示意图。
[0018]其中，1
‑
冷凝水出水管；2
‑
火炬排放管线；3
‑
冷凝器；4
‑
冷凝水进水管；5
‑
气相出料管线；6
‑
冷凝液回流管线；7
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进料管线；8
‑
原料回收口；9
‑
进料口；10
‑
反应器；11
‑
盘管；12
‑
排料口；13
‑
夹套；14
‑
氮气内管线；15
‑
第二氮气口；16
‑
第一氮气口；17
‑
氮气外管线。
具体实施方式
[0019]下面通过具体实施例来进一步说明本技术。但这些实例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。
实施例
[0020]一种利于回收含活泼氢原料醇与钠反应时的气相原料醇的反应系统，所述反应系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利于回收含活泼氢原料醇与钠反应时的气相原料醇的反应系统，所述反应系统包括反应器和冷凝器，所述反应器内设有搅拌器，所述反应器底部设有排料口；所述冷凝器上连接有冷凝水进水管和冷凝水出水管；其特征在于：所述反应器顶部设有进料口、原料回收口，所述进料口与进料管线相连，所述原料回收口通过气相出料管线与所述冷凝器上的气相进口相连，所述冷凝器上的冷凝液出口通过冷凝液回流管线与所述反应器上的原料回收口相连；所述反应器内设有盘管，所述盘管内通入循环低温水；所述反应器外设有夹套，所述夹套内通入循环热水；所述反应器的顶部连接有催化剂手操箱。2.如权利要求1所述的一种利于回收含活泼氢原料醇与钠反应时的气相原料醇的反应系统，其特征在于：所述反应器的顶部还设有第一氮气口和第二氮气口，所述第一氮气口和第二氮气口通过氮气外管线形成回路，所述氮气外管线与氮气气源相连；所述反应器内设有氮气内管线，所述氮气内管线通过所述第一氮气口与所述氮气外管线连通。3.如权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿智，朱树军，赵亮，朱晓东，钟向宏，胡晓宇，陈艳丹，吴宏伟，
申请(专利权)人：连云港石化有限公司，
类型：新型
国别省市：