一种连续化生产2-丁烯酸用缠绕管反应器制造技术

本申请涉及氧化反应装置技术领域，尤其是涉及一种连续化生产2

【技术实现步骤摘要】
一种连续化生产2
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丁烯酸用缠绕管反应器


[0001]本申请涉及氧化反应装置技术的领域，尤其是涉及一种连续化生产2
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丁烯酸用缠绕管反应器。

技术介绍

[0002]2‑
丁烯酸的商品名称是巴豆酸，它的理化性质：白色结晶，具有酸性气味；2
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丁烯酸有顺反两种同分异构体，其中反式同分异构体易溶于醇、丙酮、甲苯、乙醚等溶剂，它对皮肤、眼睛有刺激性，它可用于合成树脂、杀菌剂、表面涂料、增塑剂、橡胶软化剂、热熔性胶黏剂。
[0003]2‑
丁烯酸的工业制备均以2
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丁烯醛为原料、经氧化制得，在反应过程中2
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丁烯醛被氧化成过氧2
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丁烯酸中间体，然后生成2
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丁烯酸。
[0004]根据中国专利CN101979371B中记载的2
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丁烯酸的生产方法，采用氧化反应器（包括氧化反应釜和喷射泵）生产2
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丁烯酸。具体过程是利用喷射泵向氧化反应釜内喷入混合料液，再通入氧气，在保持氧化反应釜中的反应压力为0.1～0.6MPa、温度为25℃～35℃的条件下进行氧化反应，得到氧化反应液。本申请中需要将反应原料送至氧化反应釜内，再通入氧气，反应多个小时后，停止搅拌，再将得到的氧化反应液输送出去，这样便实现了2
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丁烯酸的批次生产。但是，这种生产方式是间歇式的，这种生产方式的生产效率较低，而且批次得到的氧化反应液中的2
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>丁烯酸质量具有不稳定性，即由于氧化环境的不同，每批次得到的氧化反应液中的2
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丁烯酸的质量可能存在差异，为后续2
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丁烯酸的分离增加了麻烦。

技术实现思路

[0005]为了实现连续化生产2
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丁烯酸，以提高2
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丁烯酸的生产效率和生产质量，本申请提供一种连续化生产2
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丁烯酸用缠绕管反应器。
[0006]本申请提供的一种连续化生产2
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丁烯酸用缠绕管反应器采用如下的技术方案：一种连续化生产2
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丁烯酸用缠绕管反应器，包括混合筒节、多个反应筒节、溶剂注入管、静态混合元件、多个氧气分布管和氧气分布器；多个所述反应筒节依次串联，所述混合筒节和第一个所述反应筒节连接，所述混合筒节远离第一个所述反应筒节的一端设置有用于注入原料的原料注入口，所述混合筒节内部形成有用于混合溶剂和原料的混合腔室，所述溶剂注入管与所述混合腔室连通；所述静态混合元件安装在所述混合腔室内，用于将原料和溶剂均匀混合；各所述反应筒节内部均形成有反应腔室，最后一个所述反应筒节上设置有出料口，所述氧气分布管与外部空气连通，多个所述氧气分布管分别安装在所述混合筒节和各所述反应筒节上且一一对应设置，所述氧气分布管与所述混合腔室或者各所述反应腔室连通，所述氧气分布器设置在所述氧气分布管内，所述氧气分布器用于将氧气均匀分布在所述混合腔室或者各所述反应腔室内。
[0007]通过采用上述技术方案，将溶剂和原料注入混合筒节中，在静态混合元件的作用
下，溶剂和原料实现均匀混合，在氧气分布管和氧气分布器的作用下，氧气在混合筒节和反应筒节内实现均布，从而形成生产2
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丁烯酸所需的稳定的氧化环境，原料沿混合筒节和反应筒节布设方向流动，在流动过程中，原料发生氧化形成2
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丁烯酸，在多个反应筒节的作用下，原料能够实现充分氧化，最终得到带有2
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丁烯酸的混合液。由于氧气分布管和氧气分布器能够保证氧气的连续稳定供给，并利用混合筒节和反应筒节的特殊性，溶剂和原料始终处于流动状态，所以溶剂和原料便可以实现连续注入。这样，便可以实现连续进料和出料，即实现连续化生产2
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丁烯酸的目的，从而提高2
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丁烯酸的生产效率和生产质量。
[0008]可选的，所述混合筒节和所述反应筒节的直径相同，所述混合筒节和所述反应筒节同轴连接，所述混合筒节和各所述反应筒节的总管长大于所述混合筒节或者所述反应筒节的直径。
[0009]通过采用上述技术方案，当混合筒节和各反应筒节的总管长远大于混合筒节或者反应筒节的直径时，溶剂和原料将以接近平推流的形式在混合筒节和各反应筒节中流动，减少了管内物料的返混，避免了原料的深度氧化。
[0010]可选的，还包括U型管，所述混合筒节和各所述反应筒节呈蛇形排布，两个流向相反的所述反应筒节之间通过所述U型管连接。
[0011]通过采用上述技术方案，这种形状的排布，便于溶剂、原料以及最终混合液的流动，进一步降低原料过度氧化的可能性，而且这种形式的布设能够大大节省安装空间。
[0012]可选的，还包括多个连接管、多个软管和多个安装在反应筒节上的夹套，所述夹套与所述反应筒节一一对应设置，所述夹套与所述反应筒节外壁之间形成有用于储水的储水腔室，第一个所述夹套和最后一个所述夹套上分别设置有与所述储水腔室连通的进水管和出水管，相邻的所述储水腔室通过所述连接管和所述软管连通。
[0013]通过采用上述技术方案，由于氧化反应会产生热量，通过进水管向储水腔室内注入冷水，以实现冷却，使得反应腔室内处于相对稳定的反应温度范围，从而提高2
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丁烯酸的生产质量。
[0014]可选的，所述进水管连接在最后一个所述夹套上，所述出水管连接在第一个所述夹套上。
[0015]通过采用上述技术方案，便实现了逆流换热，即水流自下而上流动，这样，冷水在与反应筒节的外壁接触时，能够实现更充分的换热过程。
[0016]可选的，各所述反应腔室内均放置有催化剂。
[0017]通过采用上述技术方案，催化剂加快了氧化反应的速率，明显地缩短了反应所需要时间，从而提高了生产效率。
[0018]可选的，各所述反应筒节内部形成有用于固定所述催化剂的置物腔室，所述置物腔室与所述反应腔室连通。
[0019]通过采用上述技术方案，催化剂实现固定，不会随混合液流动，一方面，便于连续化生产，另一方面，催化剂无需分离就可以得到回收，提高便捷性。
[0020]可选的，所述氧气分布管远离所述反应筒节或所述混合筒节的一端设置有封盖，所述封盖上开设有多个通气孔，多个所述通气孔呈环形分布。
[0021]通过采用上述技术方案，通气孔使氧气以鼓泡的形式在物料中分布，增加了氧气与物料的接触面积。提高反应的速率。
[0022]可选的，所述溶剂注入管的轴线和所述混合筒节的轴线呈角度设置，从所述溶剂注入管与所述混合筒节的连接处到所述溶剂注入管的管口，所述溶剂注入管与所述原料注入口之间的直线距离逐渐变小。
[0023]通过采用上述技术方案，原料的流向与溶剂的流向接近相同，这样，当原料和溶剂一同注入时，溶剂不会对原料产生较大阻碍，更易于原料和溶剂一同进入到混合腔室内。
[0024]可选的，所述原料注入口和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续化生产2
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丁烯酸用缠绕管反应器，其特征在于：包括混合筒节(101)、多个反应筒节(102)、溶剂注入管(103)、静态混合元件(2)、多个氧气分布管(3)和氧气分布器(4)；多个所述反应筒节(102)依次串联，所述混合筒节(101)和第一个所述反应筒节(102)连接，所述混合筒节(101)远离第一个所述反应筒节(102)的一端设置有用于注入原料的原料注入口(5)，所述混合筒节(101)内部形成有用于混合溶剂和原料的混合腔室(104)，所述溶剂注入管(103)与所述混合腔室(104)连通；所述静态混合元件(2)安装在所述混合腔室(104)内，用于将原料和溶剂均匀混合；各所述反应筒节(102)内部均形成有反应腔室(105)，最后一个所述反应筒节(102)上设置有出料口(6)，所述氧气分布管(3)与外部空气连通，多个所述氧气分布管(3)分别安装在所述混合筒节(101)和各所述反应筒节(102)上且一一对应设置，各所述氧气分布管(3)与所述混合腔室(104)和各所述反应腔室(105)连通，所述氧气分布器(4)设置在所述氧气分布管(3)内，所述氧气分布器(4)用于将氧气均匀分布在所述混合腔室(104)和各所述反应腔室(105)内。2.根据权利要求1所述的连续化生产2
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丁烯酸用缠绕管反应器，其特征在于：所述混合筒节(101)和所述反应筒节(102)的直径相同，所述混合筒节(101)和所述反应筒节(102)同轴连接，所述混合筒节(101)和各所述反应筒节(102)的总管长大于所述混合筒节(101)或者所述反应筒节(102)的直径。3.根据权利要求2所述的连续化生产2
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丁烯酸用缠绕管反应器，其特征在于：还包括U型管(106)，所述混合筒节(101)和各所述反应筒节(102)呈蛇形排布，两个流向相反的所述反应筒节(102)之间通过所述U型管(106)连接。4.根据权利要求3所述的连续化生产2
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丁烯酸用缠绕管反应器，其特征在于：还包括多个连接管...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，陈建华，杨延河，耿金召，马龙龙，崔长建，
申请(专利权)人：山东昆达生物科技有限公司山东泓达生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：