新型解聚器制造技术

本实用新型专利技术涉及化工设备领域中用于环戊二烯二聚体类物质解聚的一种解聚器。本实用新型专利技术的技术方案：包括加热釜、解聚塔和（或）蒸馏柱，加热釜内设有加热器，解聚塔配有塔板及给解聚塔加热的装置。解聚塔内的塔板为浮阀式塔板，给解聚塔加热的装置包括设置在塔内或者塔外的加热管或者加热套。本实用新型专利技术优点：解聚器增加了解聚塔，可以使未解聚的二聚体在塔内上升过程中继续解聚，从而强化了解聚作用，提高了解聚效率。解聚器的投料方式更加灵活，可以直接加入解聚釜中，也可以由解聚中部或上部加入原料，原料沿塔板逐级向下而被解聚，最后的残料由加热釜底放出，这样可以进一步提高解聚效率。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利说明
本技术涉及化工设备领域中用于环戊二烯二聚体类物质解聚的一种解聚器。
技术介绍
用于环戊二烯二聚体类物质解聚的解聚器是化工生产中常用的一种装置。所谓环戊二烯二聚体类物质是指环戊二烯二聚体、甲基环戊二烯二聚体、二甲基环戊二烯二聚体、环戊二烯与甲基环戊二烯的共聚体和其它环戊二烯衍生物的二聚体或共聚体物质。 环戊二烯英文名称Cyclopentadiene，简称为CPD，是一种基本化工原料，并可作为原料生产甲基环戊二烯、二甲基环戊二烯及其它环戊二烯衍生物，其外观呈现为无色液体，沸点41.5℃，易溶于乙醇、乙醚和苯，不溶于水。环戊二烯与甲基环戊二烯性质相似，环戊二烯只是分子中比甲基环戊二烯少了一个甲基，其结构式如下图。 环戊二烯通常以二聚体的形式存在，新制的环戊二烯在常温很快全部转化为二聚体，二聚体通常为无色或或略带黄色，沸点为170℃。加热环戊二烯二聚体，特别是加热到130℃以上温度，二聚体将大量解聚为单体。同时环戊二烯单体又可以聚成二聚体，二者为可逆反应，方程如下 甲基环戊二烯，化学文摘名称为1，3-cyclopenta-diene methyl，英文名称Methylcyclopentadiene，简称为MCPD，是环戊二烯的衍生物之一，也是一种基本化工原料，其外观呈现为一种无色液体，沸点71℃，熔点-51℃(95％)，易溶于乙醇、乙醚和苯，不溶于水。该物质的化学结构式如下图。 甲基环戊二烯通常以二聚体的形式存在，新制的甲基环戊二烯在常温下放置16天可全部转化为二聚体，二聚体的沸点为200℃。对甲基环戊二烯二聚体加热，特别是加热到130℃以上温度，二聚体将大量解聚为单体。同时甲基环戊二烯单体又可以聚成二聚体，二者为可逆反应，方程如下 同理，环戊二烯的其它衍生物如二甲基环戊二烯、乙基环戊二烯等也具有与环戊二烯相似的性质，能够进行二聚和解聚反应。通常，环戊二烯及其衍生物都是以单体的形式参加各种化学反应，在临用前要经过热解聚法制成单体备用，热解聚时一般的加热温度应在170℃以上。 解聚器典型的结构是加热釜加蒸馏柱的形式。图1是典型结构原理图，图中1’为加热釜，2’为加热釜中的加热设施，3’为蒸馏柱，4’为解聚后的单体。根据精馏原理，蒸馏柱中通常要装入填料(最好再配上取热降温设施，便于控制出口温度)，以提高单体4的纯度。 解聚器的使用方法是环戊二烯二聚体类物质首先在加热釜1中被加热，进行解聚—聚合可逆反应，达到一定温度后，解聚速率大于二聚速率，宏观上表现为生成大量单体，以气态的形式向上运动进入蒸馏柱3，控制蒸馏柱上出口的温度略高于单体的沸点，便得到单体4。得到的单体可以直接使用，也可以经过进一步冷却后低温保存待用。 现有的解聚装置在实际运用之中存在一些缺点加热釜加热过程中，一部分二聚体来不及解聚就被气化，随着单体一起进入蒸馏柱，增加了单体与二聚体的接触机会及分离难度。同时，在蒸馏柱中二聚体大部分被冷却下来，最终回到加热釜重新被加热，这样总体上有一部分二聚体被反复加热和冷却，而在单体与二聚体的反复接触混合过程中，增加了高聚物(即三聚体、四聚体及多聚体)的生成机会，而高聚物很难再被解聚，无法使用，从而减少了原料的利用率，所以通常的原料利用率只有60％～80％。而且反复加热和冷却造成能量浪费。
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有解聚器的不足，提供一种新型的高效解聚器，提高解聚速率，提高原料利用率，降低能耗。 本使用新型的技术方案包括加热釜和解聚塔，或加热釜、解聚塔和蒸馏柱两种的一种，加热釜内设有加热器，解聚塔设置在加热釜上方，蒸馏柱下方(限于包含蒸馏柱)，解聚塔配有塔板及给解聚塔加热的装置，进料口设置在加热釜上部或者是在解聚塔上。 解聚塔内的塔板可以是精馏工艺中使用的普通塔板，如浮阀式塔板、筛孔式塔板、舌形塔板、圆泡罩式塔板等，也可以是填料或气液分布器(看作是特殊塔板)，既可以只装一种塔板，又可以二种及二种以上塔板混装，其中首选的是浮阀式塔板，塔板数量应在2块以上。解聚塔及塔内塔板应选用导热效果较好的材质，如碳钢、不锈钢、铜、铝、合金等。给解聚塔加热的装置可以是设置在塔内或者塔外的加热管、塔外加热夹套等，也可以采用红外加热、电加热等方式加热，只要能给解聚塔及塔内塔板和物料加热便可。加热用的热媒可以是导热油、水蒸汽等，这要根据所需的加热温度及工厂的现有条件而定。 加热釜与解聚塔之间的联接，解聚塔与蒸馏柱之间的联接，可以采用焊接、法兰式联接等方式进行直接联接，也可以用一根以上的较大直径的管线加以联接，但应尽量缩短管线长度。首选法兰式联接。 附图说明 附图1是现有解聚器的结构简图； 附图2是本技术的一种实施例的结构简图。具体实施方式 结合图2，对本技术的结构原理进行进一步说明。 本技术所说的高效解聚器至少包含加热釜1、解聚塔9两部分，更好的情况下至少包含加热釜1、解聚塔9和蒸馏柱11三个部分。其中，加热釜中配有加热盘管2，上下分别设有进料口3和排料口4。解聚塔9配有塔板5及给解聚塔加热的设施(如加热夹套6，与加热套配合的热媒进口7和热媒出口8)，蒸馏柱11内装有起精馏作用的填料10及起冷却作用的设施。解聚塔9中的塔板5可以是精馏工艺中使用的普通塔板，但首选的是浮阀式塔板，塔板数量在2块以上。解聚塔9中的加热夹套6可以换为其它形式，只要能给解聚塔及塔内塔板和物料加热便可。加热用的热媒可以是导热油、水蒸汽等。解聚塔及塔内塔板应选用导热效果较好的材质，如碳钢、不锈钢、铜、铝、合金等。加热釜1与解聚塔9之间的联接，解聚塔9与蒸馏柱11之间的联接，可以采用焊接、法兰式联接等方式进行直接联接，也可以用一根以上的较大直径的管线加以联接，首选法兰式联接。 如图2所示，本技术所述高效解聚器工作原理为环戊二烯二聚体类物质首先在加热釜1中通过加热盘管2加热，进行解聚—聚合可逆反应，达到一定温度后，解聚速率大于二聚速率，则生成的单体连同一部分气化后的二聚体(简称混合气体)，以气态的形式向上运动进入解聚塔9，混合气体向上穿过塔板过程中，其中的二聚体被塔板和塔壁进一步加热并解聚为单体，而混合气体中的单体和新生成的单体则穿过塔板继续向上运动，直到进入蒸馏柱11。这样，进入蒸馏柱11的气体中基本没有二聚体，而是以单体为主，经过精馏柱11简单地处理，控制蒸馏柱上出口的温度，降低温度至略高于单体的沸点，便得到所需的纯度较高的单体12。在蒸馏柱11中，由于温度降低，有少量的单体重新二聚，以液态形式向下流入解聚塔中，在逐级向下流过塔板过程中又重新被加热而解聚为单体，回到气相之中。 与通常的解聚器相比，本技术所述解聚器有较多优点(1)本使用新型所述解聚器增加了解聚塔，可以使没来得及解聚的二聚体在塔内上升过程中继续解聚，从而强化了解聚作用，使解聚塔上出口的气相物质中基本上没有二聚体，提高了解聚效率。而通常的解聚器没有解聚塔，来不及解聚的二聚体直接进入蒸馏柱而被冷却为液态，向下流回加热釜复新被加热。所以，本技术所述解聚器减少了二聚体被反复加热现象，减少了二聚体与单体的接触机会，进而减少高聚物的生成，提高原料的利用率，同时也降低了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型解聚器，包括加热釜和加热釜内设的加热装置，其特征是：在加热釜上方至少设置一个解聚塔，解聚塔配有塔板及给解聚塔加热的装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：司志华，郭强，
申请(专利权)人：山东东昌精细化工科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]