一种适用于混酸间歇硝化的反应釜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于混酸间歇硝化的反应釜。釜盖为标准椭圆形封头，釜盖上设有液体加料口、视镜、手孔、温度计口、放空口，釜盖顶部设有轴座，在轴座上设有搅拌电机，搅拌电机与搅拌轴上端连接，主搅拌桨、辅助搅拌桨固定在搅拌轴上，釜体侧面设有盘管出口、温度计接口，釜体底部设有盘管入口、物料出口、紧急卸料口，釜体外围设有夹套，夹套上设有夹套出口、夹套入口，釜体内设有盘管，盘管两端分别与盘管出口、盘管入口连接。本实用新型专利技术在釜底增设了小型辅助搅拌桨，釜内液位低时也能充分搅拌，保证了传热传质效果；将放空口伸入釜中，固体加料时对釜内抽真空，避免固体在酸雾作用下受潮结块。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及反应容器
，尤其涉及一种适用于混酸间歇硝化的反应釜。
技术介绍
硝硫混酸是一种常用的且效果理想的硝化剂，在很多硝化反应中都有广泛应用。混酸间歇硝化多在釜式反应器中进行，使用常规反应釜存在两大缺点固体加料时，釜内的酸雾可能使加料口的固体吸潮，黏附在加料口，导致加料不畅；配制混酸初期，釜内液位低，无法浸没搅拌桨，物料得不到充分搅拌。以一硝基脲的生产为例，其操作过程为低温下向装有发烟硝酸的反应釜内滴加发烟硫酸配制硝硫混酸体系，而后缓慢加入尿素进·搅拌，流动状况差，与盘管、夹套热交换效果不理想，不利于控制温度。加尿素时，釜内上升的低温酸雾使尿素黏附在加料口，不利于自动加料。硝化反应放热剧烈，反应速率快，硝化产物则大多易燃易爆，如采用混酸硝化，配制混酸时产生的大量稀释热还可能引起硝酸分解爆炸。为安全生产，必须严格控制反应温度和加料速度，并避免人工操作。因此，采用常规反应釜进行混酸硝化反应存在一定的安全隐患。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种适用于混酸间歇硝化的反应釜。包括釜体、盘管出口、液体加料口、视镜、手孔、搅拌电机、轴座、搅拌轴、温度计口、放空口、釜盖、夹套出口、温度计接口、盘管、主搅拌桨、辅助搅拌桨、盘管入口、物料出口、紧急卸料口、夹套入口和夹套；釜盖为标准椭圆形封头，釜盖上设有液体加料口、视镜、手孔、温度计口、放空口，釜盖顶部设有轴座，在轴座上设有搅拌电机，搅拌电机与搅拌轴上端连接，主搅拌桨、辅助搅拌桨固定在搅拌轴上，釜体侧面设有盘管出口、温度计接口，釜体底部设有盘管入口、物料出口、紧急卸料口，釜体外围设有夹套，夹套上设有夹套出口、夹套入口，釜体内设有盘管，盘管两端分别与盘管出口、盘管入口连接。所述的放空口下端延长伸入釜中，放空口下端平面低于手孔下平面。所述的辅助搅拌桨直径小于主搅拌桨，辅助搅拌桨安装位置靠近釜底部。本技术采用釜式反应器，特别是本技术专门设计的釜式反应器来适用于硝硫混酸反应体系，当反应需要固体加料时，由放空口抽真空，釜内酸雾不会弥漫至釜盖顶部，可以避免固体与酸雾接触；当釜内物料液位未达到常规搅拌桨安装高度时，在釜底增设的辅助搅拌桨能起到良好的搅拌作用，保持釜内物料浓度、温度均匀，反应不易失控。附图说明图I是适用于混酸间歇硝化的反应釜的结构示意图；图2是顶部管口方位图；图3是底部管口方位图；图中釜体I、盘管出口 2、液体加料口 3、视镜4、手孔5、搅拌电机6、轴座7、搅拌轴8、温度计口 9、放空口 10、釜盖11、夹套出口 12、温度计接口 13、盘管14、主搅拌桨15、辅助搅拌桨16、盘管入口 17、物料出口 18、紧急卸料口 19、夹套入口 20、夹套21。具体实施方式以下结合附图通过实例对本技术作进一步说明，但本技术不受其限制。如图所示，适用于混酸间歇硝化的反应釜，其特征在于包括釜体I、盘管出口 2、液体加料口 3、视镜4、手孔5、搅拌电机6、轴座7、搅拌轴8、温度计口 9、放空口 10、釜盖11、夹套出口 12、温度计接口 13、盘管14、主搅拌桨15、辅助搅拌桨16、盘管入口 17、物料出口18、紧急卸料口 19、夹套入口 20和夹套21 ;釜盖11为标准椭圆形封头，釜盖11上设有液体加料口 3、视镜4、手孔5、温度计口 9、放空口 10，釜盖11顶部设有轴座7，在轴座7上设有搅拌电机6，搅拌电机6与搅拌轴8上端连接，主搅拌桨15、辅助搅拌桨16固定在搅拌轴8上，釜体I侧面设有盘管出口 2、温度计接口 13，釜体I底部设有盘管入口 17、物料出口 18、紧急卸料口 19，釜体I外围设有夹套21，夹套21上设有夹套出口 12、夹套入口 20，釜体I内设有盘管14，盘管14两端分别与盘管出口 2、盘管入口 17连接。所述的放空口 10下端延长伸入釜中，放空口 10下端平面低于手孔5下平面。所述的辅助搅拌桨16直径小于主搅拌桨15，辅助搅拌桨16安装位置靠近釜底部。实施例一种适用于混酸间歇硝化的100L反应釜，其内径为500mm，釜体I的高径比为I。反应釜和反应釜内的所有构件全部采用不锈钢316L制造，以减小混酸对釜体的腐蚀。结合混酸硝化反应的特点，为该反应釜设计了双层搅拌桨。初期需先配制硝硫混酸，釜内硝酸量少，液位低，因而在靠近下封头内侧底部的位置增设了小直径的辅助搅拌桨，形式为二斜叶式，适合少量物料的径向混合。后期釜内物料增加，随反应进行还伴有液相分层、固体析出等现象，故主搅拌桨选用三叶推进式，其特点是排液量大，循环能力强，对非均相物系有良好的分散作用。辅助搅拌桨直径100mm，距釜底高度为20mm ;主搅拌桨直径250mm，与辅助搅拌桨间距为80mm。搅拌转速可在0-500rpm间调整。初期液位较低，主要靠辅助搅拌桨搅拌，转速不宜过高，防止液位上升到主搅拌桨高度时料液飞溅，物料混合以径向和切向混合为主，待液位没过主搅拌桨80mm后，可提高转速，加强物料轴向混合。放空口 10下端伸入釜中，水平位置低于手孔下平面(中心位置)160mm。需要固体加料时，先开启真空系统，由放空口对釜内抽真空，然后由手孔进行固体加料操作。由于放 空口下端在釜内，上升的酸雾在负压作用下直接由放空口进入排风系统，而不会弥漫至釜盖顶部。真空度维持釜内微负压即可，抽气量过大会将下落的固体原料吸入真空系统。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种适用于混酸间歇硝化的反应釜，其特征在于包括釜体(I)、盘管出口(2)、液体加料ロ(3)、视镜(4)、手孔(5)、搅拌电机(6)、轴座(7)、搅拌轴(8)、温度计ロ(9)、放空ロ(10)、釜盖(11)、夹套出口(12)、温度计接ロ(13)、盘管(14)、主搅拌桨(15)、辅助搅拌桨(16)、盘管入口(17)、物料出ロ(18)、紧急卸料ロ(19)、夹套入口(20)和夹套(21);釜盖(11)为标准椭圆形封头，釜盖(11)上设有液体加料ロ(3)、视镜(4)、手孔(5)、温度计ロ(9 )、放空ロ( 10 )，釜盖(11)顶部设有轴座(7 )，在轴座(7 )上设有搅拌电机(6 )，搅拌电机(6)与搅拌轴(8)上端连接，主搅拌桨(15)、辅助搅拌桨...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俊超，何潮洪，车圆圆，沈剑，吴可君，黄捷，郭康斌，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：