一种动态管式反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种动态管式反应器，包括反应器本体；所述反应器本体的内部包括混合区、传质区、延时反应区；反应器本体上连接设置有换热机组；所述反应器本体的顶部设置有第一物料进口和第二物料进口；反应器本体内部上方设置有混合区；所述混合区的底部设置有混料挡板；混料挡板的中央设置有第一下料通道；使用本申请所述的一种动态管式反应器，可以使物料在反映过程中受热均匀，混合均匀，避免结块堵塞，提高了反应效率。提高了反应效率。提高了反应效率。

【技术实现步骤摘要】
一种动态管式反应器


[0001]本技术涉及化工生产设备领域，具体涉及一种动态管式反应器。

技术介绍

[0002]1‑
硝基蒽醌是目前最重要的蒽醌衍生物之一，被广泛用于药物合成，染料以及其他精细化学品；另外，随着我国染料工业的不断发展，对1
‑
氨基蒽醌的需求量不断增多，1
‑
氨基蒽醌是合成蒽醌系各类染料的中间体，主要用于生产蒽醌类染料，也被用于油墨、涂料、颜料、液晶染料、光敏剂电、催化还原H2O2催化剂等，用途广泛。2014年国内对蒽醌染料的需求量达到8000t，并以15％
‑
20％的增长率逐年增加。目前，1
‑
氨基蒽醌的合成方法主要有以下几种：
①
蒽醌磺化氨解法汞中毒，造成环境污染
②
蒽醌硝化还原法
③
硝化
‑
取代法
④
萘醌法电解耗电量大，对设备要求高，工业上使用最多的合成方法是蒽醌硝化还原法以及硝化
‑
取代法，都是以1
‑
硝基蒽醌为原料。鉴于蒽醌染料的巨大市场，如何合成转化率高、纯度高、废酸用量少的1
‑
硝基蒽醌是目前需要探究的重点之一。
[0003]1‑
硝基蒽醌传统的合成方法有：纯硝酸硝化、混酸HNO3+H2SO4硝化以及溶剂硝化法，纯硝酸硝化的消化难度大、硝酸用量大蒽醌：硝酸＝20、副产多、后处理难、收率低70％左右，且反应中生成的水会稀释硝酸浓度，使氧化反应增加。混酸硝化体系中的硝化活性强，收率也比纯硝酸硝化收率高75％左右，但是需要用大量混酸增加反应体系的流动性，否则原料的流动性差，混合效果差。溶剂硝化法是在混酸的基础上加入惰性有机溶剂，增加原料的流动性，减少混酸用量，溶剂硝化法是目前最常用的制备1
‑
硝基蒽醌的方法。传统1
‑
硝基蒽醌的生产工艺是在反应釜中进行，存在易燃易爆，产品转化率以及纯度较低，废酸生成量大，反应周期长等问题，随着国家对环保的重视，多家公司因为环保不达标等问题导致不能进行该产品的生产。
[0004]动态管式反应器是21世纪的一种新型反应器，能够解决硝化、重氮化、烷基化反应等危险工艺中存在的一系列问题，具有温控精准，占地面积小，自动化程度高，传质效率高，设备性质稳定等优良特性，微通道反应器的对于高温、高压反应工艺提供了未来发展的方向。但是现有的动态管式反应器反应不均匀，传热效果差等缺点，造成容易堵塞，反应不彻底的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种动态管式反应器，以解决现有技术存在的问题。
[0006]为解决上述的技术问题，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种动态管式反应器，其特征在于，包括反应器本体1；所述反应器本体1的内部包括混合区2、传质区3、延时反应区4；反应器本体1上连接设置有换热机组5；
[0008]所述反应器本体1的顶部设置有第一物料进口6和第二物料进口7；反应器本体1内部上方设置有混合区2；所述混合区2的底部设置有混料挡板8；混料挡板8的中央设置有第一下料通道9；
[0009]所述延时反应区4设置在混合区2的下方；
[0010]所述传质区3包括第一传质区3.1和第二传质区3.2；所述第一传质区3.1环绕设置在延时反应区4的外壁；所述第二传质区3.2设置在延时反应区4的中央；第一传质区3.1上设置有外传热介质进口10和外传热介质出口11；第二传质区3.2上设置有内传热介质进口12和内传热介质出口13；外传热介质进口10、内传热介质进口12分别与换热机组5出液口连接；外传热介质出口11、内传热介质出口13分别与换热机组5进液口连接；
[0011]反应器本体1的侧壁上设置有产物出口14；产物出口14上设置有产物出料通道15。
[0012]进一步的，所述第二传质区3.2设置为圆筒状结构；第二传质区3.2的中央设置有转动轴16；转动轴16的底部连接设置有转动电机17；转动电机17带动第二传质区3.2整体转动运动；反应器本体1的内表面设置为圆筒状结构；转动轴16设置在反应器本体内部中心轴所在直线上；第二传质区3.2外表面与反应器本体1内表面之间设置有液体反应间隙18。
[0013]进一步的，还包括PLC控制器20、温度传感器；所述温度传感器设置在反应器本体1的内部；所述PLC控制器20设置在反应器本体1的外部；温度传感器与PLC控制器20控制连接。
[0014]进一步的，还包括粘度传感器；粘度传感器与PLC控制器20控制连接。
[0015]进一步的，所述第一物料进口6、第二物料进口7、外传热介质进口10、内传热介质进口12、外传热介质出口11、内传热介质出口13和产物出口14上设置有流量阀；流量阀与PLC控制器20控制连接；转动电机17与PLC控制器20连接。
[0016]进一步的，所述液体反应间隙18的宽度设置为1mm
‑
5mm。
[0017]进一步的，所述换热机组5设置为冷热一体机。
[0018]与现有技术相比，本技术的至少具有以下有益效果之一：
[0019]现有技术中一般利用连续流板式反应器进行1
‑
硝基蒽醌的制备，但由于板式反应器不能有固体存在，因此需要耗费大量硫酸和二氯乙烷对原料进行溶解，形成饱和溶液。本申请的反应器能够进固体浆料30％左右，不需要用大量硫酸和二氯乙烷来溶解原料蒽醌。
[0020]本申请所述的动态管式反应器的使用方法为：首先将两种物料通过第一物料进口6和第二物料进口7按比例通入反应器本体1中的混合区2内，在混料挡板8的作用下，两种物料进行初混合，初混后的物料进入反应器本体1内，由上到下进入到液体反应间隙18中，高速转动下会产生剪切作用力，使物料在间隙中形成一层液膜，物料在这种形态下进行一个局部的微循环混合，从而增强传热传质效果。
[0021]综上，使用本申请所述的动态管式反应器，可以使物料在反应过程中受热均匀，混合均匀，避免结块堵塞，提高了反应效率。换热机组采用冷热一体机精准控温，适当提高反应温度，反应速率随之提高；本申请的反应器设备占地面积小，节约用地，同时PLC控制系统，操作方便，自动化程度高，节省人力。
附图说明
[0022]图1为本技术的结构示意图；
[0023]图中：
[0024]反应器本体1；混合区2；传质区3；延时反应区4；换热机组5；第一物料进口6；第二物料进口7；混料挡板8；第一下料通道9；外传热介质进口10；外传热介质出口11；内传热介
质进口12；内传热介质出口13；产物出口14；产物出料通道15；转动轴16；转动电机17；液体反应间隙18；PLC控制器20；机封22。
具体实施方式
[0025]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态管式反应器，其特征在于，包括反应器本体(1)；所述反应器本体(1)的内部包括混合区(2)、传质区(3)、延时反应区(4)；反应器本体(1)上连接设置有换热机组(5)；所述反应器本体(1)的顶部设置有第一物料进口(6)和第二物料进口(7)；反应器本体(1)内部上方设置有混合区(2)；所述混合区(2)的底部设置有混料挡板(8)；混料挡板(8)的中央设置有第一下料通道(9)；所述延时反应区(4)设置在混合区(2)的下方；所述传质区(3)包括第一传质区(3.1)和第二传质区(3.2)；所述第一传质区(3.1)环绕设置在延时反应区(4)的外壁；所述第二传质区(3.2)设置在延时反应区(4)的中央；第一传质区(3.1)上设置有外传热介质进口(10)和外传热介质出口(11)；第二传质区(3.2)上设置有内传热介质进口(12)和内传热介质出口(13)；外传热介质进口(10)、内传热介质进口(12)分别与换热机组(5)出液口连接；外传热介质出口(11)、内传热介质出口(13)分别与换热机组(5)进液口连接；反应器本体(1)的侧壁上设置有产物出口(14)；产物出口(14)上设置有产物出料通道(15)。2.根据权利要求1所述的一种动态管式反应器，其特征在于：所述第二传质区(3.2)设置为圆筒状结构；第二传质区(3.2)的中央设置有转动轴(16)；转动轴(16...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹志宏，伍廷鑫，苏思丝，刘小红，陶万进，游旭，
申请(专利权)人：贵州微化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：