【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种化学制备用反应器，特别是一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器。
技术介绍
1、双氟磺酰亚胺锂因优异的结构稳定性和电化学性能，成为了产业化进程最快的新型锂盐，双氟磺酰亚胺锂不仅可以提高锂离子电池电导率和安全性，对锂离子电池的高低温性能也有显著提升，双氯磺酰亚胺酸作为合成双氟磺酰亚胺锂的重要中间体。
2、现有的一种制备双氯磺酰亚胺酸的技术中，如采用氨基磺酸、氯磺酸、氯化亚砜为原料制备双氯磺酰亚胺酸，存在以下缺点：反应原料多，反应复杂、副产三废多，分离和提纯双氯磺酰亚胺酸的工艺复杂，违背精细化工节能清洁环保的发展趋势，现有的另一种以氯磺酰异氰酸酯和氯磺酸为原料制备双氯磺酰亚胺酸，该制备方法存在以下缺点：反应条件比较苛刻，对设备要求度高，不利于工业化生产，再另外一种采用氨基磺酸钠或氨基磺酸盐在150-200℃下反应得到亚胺双磺酸盐，再在亚胺双磺酸盐置于二氯亚砜中，滴加硫酸，反应过滤精馏得到产品的方法中，第一步需要在高温下进行加热反应，存在得到的产物终点不易掌控且反应程度不高，导致纯度不高的问题。
3、而针对现有技术反应复杂、三废多、设备要求度高、收率相对较低、能耗较高的不足，常采用管式反应器的方式处理，通过管式反应器即可缩短工艺线路，达到可连续化生产、提高生产效率的目的，但是，现有的管式反应器中，往往采用的是自然反应的方式，或者直接采用对反应物加热的方式，均会导致整个反应过程加热不均，导致反应无法完全达到反应条件，产品的纯度以及收率均得到较大影响。
4、故本案旨在提供一种双氯磺酰亚胺酸
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器，可以有效解决上述问题。
2、本专利技术是这样实现的：
3、一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器，包括：
4、内管部，所述内管部具有若干直线腔管以及若干弧形腔管，所述直线腔管与所述弧形腔管交替连接设置，所述直线腔管与所述弧形腔管的两端均焊接有法兰盘座；
5、外管部，所述外管部包括嵌套在所述直线腔管外周面的横向循环管，以及嵌套在所述弧形腔管外周面的侧向循环管；
6、蒸汽循环结构，所述蒸汽循环结构包括一与外部蒸汽源相接的连通管，与所述连通管相通的横向流通管，布设在所述横向流通管下方且插接至所有所述横向循环管内的若干横向配合件，垂直固接在所述横向流通管上且与所述横向流通管齐平的若干纵向流通管，布设在所述纵向流通管下方且插接至所述侧向循环管内的若干纵向配合件，所述横向配合件与所述纵向配合件形状结构相同。
7、作为进一步改进的，所述横向循环管包括两个组合形成一圆管的半圆管，连接在所述半圆管底部的铰接轴，连接在两个所述半圆管顶部的两个半圆环，胶粘在所述半圆管、半圆环内侧壁的密封胶条，两个所述半圆环在两个所述半圆管贴合后形成一圆环结构，所述半圆管的长度短于所述直线腔管的长度。
8、作为进一步改进的，所述横向循环管的两侧卡接有一侧向安装结构，所述侧向安装结构包括锁固在所述横向循环管外周面的卡紧动力结构，与所述卡紧动力结构固接且与所述横向循环管活动贴合的活动盘，连接在所述活动盘内侧且与横向循环管贴合的密封圈，焊接在所述活动盘上且紧贴在所述法兰盘座上的卡紧座。
9、作为进一步改进的，所述卡紧动力结构包括卡夹在两个所述半圆管外侧的导气盘，与所述导气盘相通的导气柱，连接在所述导气柱且插接至所述活动盘的进气腔管。
10、作为进一步改进的，所述直线腔管侧向上的法兰盘座包括有一连接盘体，开设在所述连接盘体上的安装孔洞，焊接在所述连接盘体轴向上的卡接盘，位于所述卡接盘外侧且胶粘在所述连接盘体上的封闭圈，所述封闭圈与所述卡接盘间隔设置，所述卡紧座推出后卡夹在所述封闭圈与卡接盘之间的间隙中。
11、作为进一步改进的，所述横向配合件包括固接在所述横向流通管下方的柱头，贴合在所述柱头外侧且焊接在所述横向流通管下方的外配合筒，垂直固定在所述柱头底部且与所述外配合筒间隔设置的内配合筒，所述内配合筒插接至两个所述半圆环形成的圆环结构内，所述外配合筒套接在两个所述半圆环形成的圆环结构外侧。
12、作为进一步改进的，所述内配合筒的内侧固定有一弹性钢片，所述弹性钢片弹出后卡紧贴合在两个所述半圆环形成的圆环结构外侧且与所述外配合筒的内壁贴合。
13、作为进一步改进的，所述直线腔管的内部的轴向两端均安装有返混结构，所述返混结构包括一安装在所述直线腔管内的定位板，固定在所述定位板内的悬挂座，锁紧在所述悬挂座上的弹簧，安装在所述弹簧上的抵推球，承托所述抵推球的夹持筒。
14、作为进一步改进的，所述夹持筒朝向所述抵推球的一侧设置有斜面，所述斜面与所述抵推球活动贴合。
15、作为进一步改进的，所述定位板上开设有若干孔洞，当所述抵推球被推开时，反应物自所述孔洞通过。
16、本专利技术的有益效果是：
17、在双氯磺酰亚胺酸的制备过程中，反应废物多，收率低，能耗高一直是难以解决的问题，高成本的制备工艺一直是行业的痛点，在本专利技术中首先采用通过直线腔管与弧形腔管形成的连续管式反应器，能够让反应物在长距离的管式反应器中进行连接反应，并且，在连续管式反应器的外部构建横向循环管与侧向循环管的套管式结构，将蒸汽循环结构接入至套管式结构中，通过蒸汽循环的方式让连续管式反应器内保持稳定的反应温度，从而形成在简单反应器的条件下，能够促进双氯磺酰亚胺酸反应的进行，并且反应过程中温度稳定，产物转化率高。
18、实际上，直线腔管与弧形腔管为单独的设计，虽然其内部为连通的状态，但是由于法兰盘座的阻隔，横向循环管与侧向循环管并没有办法相通，对此，本专利技术进一步提出让蒸汽循环结构分为横向流通管与纵向流通管的设置方式，让横向流通管与纵向流通管分别通过横向配合件与纵向配合件插接至横向循环管与侧向循环管，分别对横向循环管与侧向循环管进行单独的蒸汽热循环，从而保证连续管式反应器中的每个位置均处于恒温的状态，从而让反应能够连续进行。
19、而虽然增加了蒸汽套管的方式对促进了整个反应的进行，但是，也让内管部的管道直接与外部环境隔离，一旦内管部处发生泄漏，则难以检修，工人难以直接越过外管部与蒸汽循环结构对内管部进行测试，提高了维护难度，相对于维护难度，位于整个连续管式反应器内侧位置的直线腔管的检修难度是更为大的，狭窄的空间即便是钻孔检修后再填充也极具难度，对此，本专利技术在直线腔管处将对应直线腔管的横向循环管设置为可拆卸的两个半圆管，当内侧的直线腔管位置发生泄漏的情况，则能够通过拆卸半圆管的方式，让整个横向循环管分开，由此直接对内侧的直线腔管进行检修。
20、在上述的设置过程中，虽然将横向循环管设置为可拆卸的状态，但是其整体一与两端位置以及与横向配合件的配合均容易发生泄漏，从而让蒸汽流失，对此，在横向循环管的两端位置上：本专利技术采用了侧本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器，其特征在于，所述横向循环管(21)包括两个组合形成一圆管的半圆管(211)，连接在所述半圆管(211)底部的铰接轴(212)，连接在两个所述半圆管(211)顶部的两个半圆环(213)，胶粘在所述半圆管(211)、半圆环(213)内侧壁的密封胶条(214)，两个所述半圆环(213)在两个所述半圆管(211)贴合后形成一圆环结构，所述半圆管(211)的长度短于所述直线腔管(11)的长度。
3.根据权利要求2所述的一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器，其特征在于，所述横向循环管(21)的两侧卡接有一侧向安装结构(40)，所述侧向安装结构(40)包括锁固在所述横向循环管(21)外周面的卡紧动力结构(41)，与所述卡紧动力结构(41)固接且与所述横向循环管(21)活动贴合的活动盘(42)，连接在所述活动盘(42)内侧且与横向循环管(21)贴合的密封圈，焊接在所述活动盘(42)上且紧贴在所述法兰盘座(13)上的卡紧座(43)。
4.根据权利
5.根据权利要求3所述的一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器，其特征在于，所述直线腔管(11)侧向上的法兰盘座(13)包括有一连接盘体(131)，开设在所述连接盘体(131)上的安装孔洞(132)，焊接在所述连接盘体(131)轴向上的卡接盘(133)，位于所述卡接盘(133)外侧且胶粘在所述连接盘体(131)上的封闭圈(134)，所述封闭圈(134)与所述卡接盘(133)间隔设置，所述卡紧座(43)推出后卡夹在所述封闭圈(134)与卡接盘(133)之间的间隙中。
6.根据权利要求2所述的一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器，其特征在于，所述横向配合件(33)包括固接在所述横向流通管(32)下方的柱头(331)，贴合在所述柱头(331)外侧且焊接在所述横向流通管(32)下方的外配合筒(332)，垂直固定在所述柱头(331)底部且与所述外配合筒(332)间隔设置的内配合筒(333)，所述内配合筒(333)插接至两个所述半圆环(213)形成的圆环结构内，所述外配合筒(332)套接在两个所述半圆环(213)形成的圆环结构外侧。
7.根据权利要求6所述的一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器，其特征在于，所述内配合筒(333)的内侧固定有一弹性钢片(334)，所述弹性钢片(334)弹出后卡紧贴合在两个所述半圆环(213)形成的圆环结构外侧且与所述外配合筒(332)的内壁贴合。
8.根据权利要求1所述的一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器，其特征在于，所述直线腔管(11)的内部的轴向两端均安装有返混结构(14)，所述返混结构(14)包括一安装在所述直线腔管(11)内的定位板(141)，固定在所述定位板(141)内的悬挂座(142)，锁紧在所述悬挂座(142)上的弹簧(143)，安装在所述弹簧(143)上的抵推球(144)，承托所述抵推球(144)的夹持筒(145)。
9.根据权利要求8所述的一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器，其特征在于，所述夹持筒(145)朝向所述抵推球(144)的一侧设置有斜面，所述斜面与所述抵推球(144)活动贴合。
10.根据权利要求8所述的一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器，其特征在于，所述定位板(141)上开设有若干孔洞(146)，当所述抵推球(144)被推开时，反应物自所述孔洞(146)通过。
...【技术特征摘要】
1.一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器，其特征在于，所述横向循环管(21)包括两个组合形成一圆管的半圆管(211)，连接在所述半圆管(211)底部的铰接轴(212)，连接在两个所述半圆管(211)顶部的两个半圆环(213)，胶粘在所述半圆管(211)、半圆环(213)内侧壁的密封胶条(214)，两个所述半圆环(213)在两个所述半圆管(211)贴合后形成一圆环结构，所述半圆管(211)的长度短于所述直线腔管(11)的长度。
3.根据权利要求2所述的一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器，其特征在于，所述横向循环管(21)的两侧卡接有一侧向安装结构(40)，所述侧向安装结构(40)包括锁固在所述横向循环管(21)外周面的卡紧动力结构(41)，与所述卡紧动力结构(41)固接且与所述横向循环管(21)活动贴合的活动盘(42)，连接在所述活动盘(42)内侧且与横向循环管(21)贴合的密封圈，焊接在所述活动盘(42)上且紧贴在所述法兰盘座(13)上的卡紧座(43)。
4.根据权利要求3所述的一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器，其特征在于，所述卡紧动力结构(41)包括卡夹在两个所述半圆管(211)外侧的导气盘(411)，与所述导气盘(411)相通的导气柱(412)，连接在所述导气柱(412)且插接至所述活动盘(42)的进气腔管(413)。
5.根据权利要求3所述的一种双氯磺酰亚胺酸制备用管式反应器，其特征在于，所述直线腔管(11)侧向上的法兰盘座(13)包括有一连接盘体(131)，开设在所述连接盘体(131)上的安装孔洞(132)，焊接在所述连接盘体(131)轴向上的卡接盘(133)，位于所述卡接盘(133)外侧且胶粘在所述连接盘体(131)上的封闭圈(134)，所述封闭圈(134)与所述卡接盘...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文通，肖钦荣，黄福亮，郭剑煌，林涌，
申请(专利权)人：福建省德旭新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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