一种高纯度苯乙腈的制备设备及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种高纯度苯乙腈的制备设备及使用方法，属于化学用品制备领域。一种高纯度苯乙腈的制备设备，包括反应仓、滴加单元、加热单元、循环单元和定位单元，它可以实现将反应仓内的原料液体混合均匀，使各处的酸碱度均衡，同时控制各高度层的原料液体温度接近，滴加氰化钠的液量根据反应仓内的酸碱度自动控制，使反应更充分，得到的苯乙腈纯度更高。得到的苯乙腈纯度更高。得到的苯乙腈纯度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种高纯度苯乙腈的制备设备及使用方法


[0001]本专利技术属于化学用品制备领域，更具体地说，涉及一种高纯度苯乙腈的制备设备及使用方法。

技术介绍

[0002]苯乙腈是重要的医药、农药及香料等中间体。由于人们环保意识的不断加强,苯乙腈在欧美生产已受到严格限制,高纯度苯乙腈的需求量越来越大,低含量的工艺将逐步被淘汰,这给我们开发高纯度苯乙腈提供契机。目前,国内普遍采用的工艺为在PH值为9～10、温度为75～95℃的环境下，将氯化苄和氰化钠水溶液在二甲胺催化下合成苯乙腈。
[0003]但在反应仓里，现有技术均采用搅拌扇，以使原料混合均匀，但在高转速下，从上侧滴加下的氰化钠，容易因液面表面张力以及强大的离心力，保持在原料液体的上侧部分，无法使整体原料液体混合均匀，造成上侧部分PH值高，下侧部分PH值低，反应不充分的问题。
[0004]同时，现有技术中的加热管均在反应仓内固定设置，无法移动，造成靠近加热管的部分原料液体温度高，远离加热管的部分原料液体温度低，即使整体平均温度符合设定温度条件，但靠近和原理加热管部分的原料液体必然反应不充分，导致生成杂质。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高纯度苯乙腈的制备设备，来解决上述技术问题，它可以实现将反应仓内的原料液体混合均匀，使各处的酸碱度均衡，同时控制各高度层的原料液体温度接近，滴加氰化钠的液量根据反应仓内的酸碱度自动控制，使反应更充分，得到的苯乙腈纯度更高。
[0006]本专利技术的一种高纯度苯乙腈的制备设备，包括反应仓，反应仓内放置制备原料，并进行制备过程。
[0007]滴加单元，滴加单元位于反应仓上端，并向反应仓内滴加液态的制备用原料，滴加单元根据反应仓内酸碱度，实时控制原料的量。
[0008]加热单元，加热单元位于反应仓内并与反应仓滑动连接，用于加热原料。
[0009]循环单元，循环单元包括活塞电机和回流通道。活塞电机固设于反应仓底部，抽取反应仓底部的原料，并将制备原料排入回流通道的进入端。回流通道的出口端位于反应仓内部上侧，以使反应仓内原料形成上下流动循环。
[0010]定位单元，定位单元位于反应仓内，用于感应反应仓内各高度温度，调节加热单元所在高度，以使各高度的原料温度接近。
[0011]反应仓内的原料液体各高度层的温度接近，由于循环单元使原料液体上下对流混合均匀，原料液体的酸碱度各处均衡稳定，使反映更充分，反应的杂质更少，得到的物质纯度更高。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，反应仓下端开设有活塞腔，活塞腔上端与反应仓内部
连通。活塞电机的活塞滑动连接于活塞腔内，并与活塞腔保持动密封。回流通道与活塞腔侧壁连通。活塞腔上端设有吸取单向组件，以使制备原料仅可向活塞腔内流动。活塞向下移动时，原料通过吸取单向组件进入活塞腔。活塞向上移动时，原料受挤压进入回流通道内。实现原料上、下循环流动，以使原料混合更均匀。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，回流通道的进入端内设有回流单向组件，以使流入回流通道内的原料仅能单向流动进入反应仓内。有效保证原料循环的单向性和流动性。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，吸取单向组件和回流单向组件的结构相同。吸取单向组件包括多片膜瓣，膜瓣仅能向原料流动侧翻转，膜瓣在自由状态下成为封闭膜，将膜瓣两侧独立封闭。膜瓣由弹性材料制成，以使膜瓣可自由回位。膜瓣的翻转具有启动压力阈值。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，加热单元包括加热杆、转接套和伸缩电机。加热杆贯穿反应仓上壁，并与反应仓滑动连接，加热杆上端始终位于反应仓上侧。转接套由阻热材料制成，转接套固设于加热杆上端，转接套上端与伸缩电机输出端固定连接。加热杆上端部周侧与外界电源连接，加热杆通电后发热。转接套有效避免加热杆的高温引起伸缩电机损坏的问题。伸缩电机工作后，可使加热杆实现上下移动，为各高度层的原料进行加热，充分实现原料各处温度均匀。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，定位单元包括多个热传感器和控制器。多个热传感器均固设于反应仓内，并位于不同的高度。多个热传感器均与控制器电性连接。控制器位于反应仓外侧。控制器设定有温度上、下限阈值。控制器可对所有热传感器获取到的温度值进行比较。控制器与加热单元电性连接，以控制加热单元的发热温度，并可控制加热单元上下移动。当热传感器感应到所在高度层的原料温度不在设定的温度阈值内时，控制器控制加热单元移动，改变所在高度差的原料温度。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，控制器与伸缩电机电性连接，控制器可控制伸缩电机的启停，以控制加热杆的伸缩状态。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，滴加单元包括漏斗和气囊环；漏斗贯穿反应仓上壁，漏斗底端的滴加口的口径仅能使原料以水滴形式流出；气囊环环设于滴加口周侧，气囊环在常温常压下为开放状态；当受热时气囊环膨胀，成为封闭状态，以使原料无法滴落至反应仓内，气囊环受热膨胀至封闭状态的温度阈值高于原料搅拌时的仓内温度；当受压时气囊环具有径向形变的能力，成为封闭状态，以使原料无法滴落至反应仓内。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，滴加单元包括PH检测仪。PH检测仪的检测端位于反应仓内并没于原料液面下。PH检测仪检测反应仓内原料酸碱度大于9时，滴加单元停止滴加原料。有效保证反应环境的酸碱度在设定的范围内，使反应更充分。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，滴加单元还包括导热板、正磁块、负磁块、支撑杆；导热板套设于加热单元外端，且导热板内侧的上端与反应仓的上壁面之间通过弹簧连接；导热板在漏斗对应处开设有滴加通道
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；滴加通道
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所在的板体为导热环
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，导热环
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由导热材料制成；除导热环
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以外的导热板的板体均由隔热材料制成；气囊环环设于滴加口周侧，气囊环中间为气囊通道
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；漏斗、气囊通道
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和滴加通道
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形成连通的通路；气囊环下端与导热环
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上端抵接或可拆卸连接，以使导热环
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能够传热给气囊环；加热单元上升至与导热板下端抵接后，导热环
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下端与加热单元抵接，此时加热单
元升温，导热环
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获取加热单元散发的热量，导热环
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再将获取到的热量传递给气囊环，气囊环受热膨胀至关闭气囊通道
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以使漏斗滴加的液体无法进入反应仓内；正磁块数量两个，均嵌设于反应仓上壁面，同时还分别位于漏斗的内侧和外侧；负磁块数量两个，均嵌设于导热板上端面，同时还分别位于漏斗的内侧和外侧；正磁块和负磁块位置上下对应，且磁性相反，具有相互靠近的运动趋势；反应仓上壁面和导热板上端面均开设有支撑滑槽
‑
，支撑滑槽
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的开设长度方向与反应仓的径向长度方向相同；支撑滑槽
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的开设范围与对应的正磁块、对应的负磁块均重合，即正磁块下端面和负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯度苯乙腈的制备设备，其特征在于：包括反应仓（1），反应仓（1）内放置制备原料，并进行制备过程；滴加单元（7），滴加单元（7）位于反应仓（1）上端，并向反应仓（1）内滴加液态的制备用原料，滴加单元（7）根据反应仓（1）内酸碱度，实时控制原料的量；加热单元（5），加热单元（5）位于反应仓（1）内并与反应仓（1）滑动连接，用于加热原料；循环单元，循环单元包括活塞电机（4）和回流通道（102）；活塞电机（4）固设于反应仓（1）底部，抽取反应仓（1）底部的原料，并将制备原料排入回流通道（102）的进入端；回流通道（102）的出口端位于反应仓（1）内部上侧，以使反应仓（1）内原料形成上下流动循环；定位单元，定位单元位于反应仓（1）内，用于感应反应仓（1）内各高度温度，调节加热单元（5）所在高度，以使各高度的原料温度接近。2.根据权利要求1所述的一种高纯度苯乙腈的制备设备，其特征在于：反应仓（1）下端开设有活塞腔（104），活塞腔（104）上端与反应仓（1）内部连通；活塞电机（4）的活塞（401）滑动连接于活塞腔（104）内，并与活塞腔（104）保持动密封；回流通道（102）与活塞腔（104）侧壁连通；活塞腔（104）上端设有吸取单向组件（105），以使制备原料仅可向活塞腔（104）内流动；活塞（401）向下移动时，原料通过吸取单向组件（105）进入活塞腔（104）；活塞（401）向上移动时，原料受挤压进入回流通道（102）内。3.根据权利要求2所述的一种高纯度苯乙腈的制备设备，其特征在于：回流通道（102）的进入端内设有回流单向组件（106），以使流入回流通道（102）内的原料仅能单向流动进入反应仓（1）内。4.根据权利要求3所述的一种高纯度苯乙腈的制备设备，其特征在于：吸取单向组件（105）和回流单向组件（106）的结构相同；吸取单向组件（105）包括多片膜瓣，膜瓣仅能向原料流动侧翻转，膜瓣在自由状态下成为封闭膜，将膜瓣两侧独立封闭；膜瓣由弹性材料制成，以使膜瓣可自由回位；膜瓣的翻转具有启动压力阈值。5.根据权利要求1所述的一种高纯度苯乙腈的制备设备，其特征在于：加热单元（5）包括加热杆（501）、转接套（502）和伸缩电机（2）；加热杆（501）贯穿反应仓（1）上壁，并与反应仓（1）滑动连接，加热杆（501）上端始终位于反应仓（1）上侧；转接套（502）由阻热材料制成，转接套（502）固设于加热杆（501）上端，转接套（502）上端与伸缩电机（2）输出端固定连接；加热杆（501）上端部周侧与外界电源连接，加热杆（501）通电后发热。6.根据权利要求1所述的一种高纯度苯乙腈的制备设备，其特征在于：定位单元包括多个热传感器（6）和控制器（3）；多个热传感器（6）均固设于反应仓（1）内，并位于不同的高度；多个热传感器（6）均与控制器（3）电性连接；控制器（3）位于反应仓外侧；控制器（3）设定有温度上、下限阈值；控制器（3）可对所有热传感器（6）获取到的温度值进行比较；控制器（3）与加热单元（5）电性连接，以控制加热单元（5）的发热温度，并可控制加热单元（5）上下移动。7.根据权利要求1所述的一种高纯度苯乙腈的制备设备，其特征在于：滴加单元（7）包括漏斗（701）和气囊环（702）；漏斗（701）贯穿反应仓（1）上壁，漏斗（701）底端的滴加口的口径仅能使原料以水滴形式流出；气囊环（702）环设于滴加口周侧，气囊环（702）在常温常压下为开放状态；当受热时气囊环（702）膨胀，成为封闭状态，以使原料无法滴落至反应仓（1）内，气囊环（702）受热膨胀至封闭状态的温度阈值高于原料搅拌时的仓内温度；当受压时气
囊环702具有径向形变的能力，成为封闭状态，以使原料无法滴落至反应仓（1）内。8.根据权利要求7所述的一种高纯度苯乙腈的制备设备，其特征在于：滴加单元（7）包括PH检测仪（8）；PH检测仪（8）的检测端位于反应仓（1）内并没于原料液面下；PH检测仪（8）检测反应仓（1）内原料酸碱度大于9时，滴加单元（7）停止滴加原料。9.根据权利要求8所述的一种高纯度苯乙腈的制备设备，其特征在于：滴加单元（7）还包括导热板（703）、正磁块（704）、负磁块（705）、支撑杆（706）；导热板（703）套设于加热单元（5）外端，且导热板（703）内侧的上端与反应仓（1）的上壁面之间通过弹簧连接；导热板（703）在漏斗（701）对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈江，王长国，武长安，
申请(专利权)人：浙江东海新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：