推进搅拌式水解釜制造技术

本实用新型专利技术涉及推进搅拌式水解釜，其包括：釜本体，包括竖直设置的圆筒状的中间段、连接到该中间段的上边缘的上闷头以及连接到该中间段的下边缘的下闷头，上闷头上包括提供物料的物料进口，并且下闷头上包括排出物料的物料出口；以及搅拌器，容放在釜本体内，以在其转动时搅拌通过物料进口和物料出口进出而流经所述釜本体内腔的物料。搅拌器包括与中间段的中心轴线同心设置的主轴，主轴的上端连接到转动驱动器，主轴由与上闷头上的轴承座连接的推力和导向轴承可旋转地支撑，并且搅拌器还包括连接到主轴上、随其转动、且在轴向方向上彼此分开的多层桨叶。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水解装置，特别是，涉及丙酮氰醇(ACH)法制甲基丙烯酸(MAA)过程中甲基丙烯酰胺硫酸盐(CMAA)水解制甲基丙烯酸过程中的搅拌式水解釜。
技术介绍
ACH法制MAA分三步骤进行。第一段，由ACH和100%的硫酸混合，反应放出大量热(约250KJ/mol);第二段，未反应的混合物和反应生成物经130 155摄氏度热处理后生成甲基丙烯酰胺硫酸盐(CMAA)，此步为吸热反应；第三段，甲基丙烯酰胺硫酸盐(CMAA)和水按比例混合，并加入定量阻聚剂后反应生成粗甲基丙烯酸。 H3C CNH3C CONH2 + H2SO4 - + 250KJ/mol H3C, \〇HH3COSO3H ACH和100%的硫酸混合 CH3H3C CONH2 C——%奶4- H2C^=C-CHONH2- H2SO4/ \H3C OSO3H130 ~ 155摄氏度热处理 CH3CH3H20H2C^C——CHONH2- H2SO4^ H2C^C——COOH + NH4HSO4 水解第三段的水解过程常采用定量计量甲基丙烯酰胺硫酸盐(CMAA)后，加入定量的水和阻聚剂进行生成。此工艺生产过程中常采用锚式搅拌器进行水解。图I是现有技术的锚式搅拌水解釜的示意图。如图I所示，锚式搅拌水解釜包括罐体I和搅拌器2。搅拌器2的主轴和U型桨叶构成锚状，因此称为锚式搅拌器。由图I可见，现有技术的锚式搅拌器对罐体内的物料仅能施加周向上的剪切力，从而带动物料在罐体内沿着罐体内壁绕着主轴旋转。因此,在同一水平方位上，主轴附近的物料与罐体内壁附近的物料之间的混合效果较差。另外，主轴附近的不同高程上的物料之间混合效果也较差。例如，采用锚式搅拌器进行水解时，水解后未被水解的甲基丙烯酰胺含量基本在1%至I. 5%之间，甲基丙烯酸含量在90%至94%。结果，导致水解不完全，不能实现生产的高收率。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供能改善对不同半径上的物料之间以及不同高程的物料之间搅拌能力的水解釜。为解决上述技术问题，本技术提供一种推进搅拌式水解釜，该推进搅拌式水解釜包括釜本体，包括竖直设置的圆筒状的中间段、连接到该中间段的上边缘的上闷头以及连接到该中间段的下边缘的下闷头，所述上闷头上包括提供物料的物料进口，并且所述下闷头上包括排出物料的物料出口 ；以及搅拌器，容放在所述釜本体内，以在其转动时搅拌通过所述物料进口和所述物料出口进出而流经所述釜本体内腔的物料。所述搅拌器包括与所述中间段的中心轴线同心设置的主轴，所述主轴的上端连接到转动驱动器，所述主轴由与所述上闷头上的轴承座连接的推力和导向轴承可旋转地支撑，并且所述搅拌器还包括连接到所述主轴上、随其转动、且在轴向方向上彼此分开的多层桨叶。在本技术的一个技术方案中，所述多层桨叶中的最下层桨叶可包括三个桨叶，所述三个桨叶每隔60度角均匀地分布在所述主轴的周围；所述多层桨叶中的其它层的桨叶为两个直片状桨叶，相对于所述主轴对称布置，各层的该直片状桨叶彼此垂直地交错布置；并且三层桨叶的每一个都相对于水平面右旋倾斜40至50度角连接到所述主轴上，优选右旋倾斜45度角连接到所述主轴上，即，每个桨叶相对于水平面右旋倾斜45度角连接到 所述主轴上。在本技术的一个技术方案中，所述多层桨叶可为三层桨叶，其中所述三层桨叶中的最下一层桨叶的下边缘距底部釜内壁的距离可为120毫米至180毫米，优选为150毫米，即，所述最下一层桨叶的下边缘距底部釜内壁的距离为150毫米，各层之间的间距可为釜内壁高度的四分之一。在本技术的一个技术方案中，所述多层桨叶可为四层桨叶，其中所述四层桨叶中的最下一层桨叶的下边缘距底部釜内壁的距离可为120毫米至180毫米，优选为150毫米，即，所述最下一层桨叶的下边缘距底部釜内壁的距离为150毫米，各层之间的间距可为釜内壁高度的六分之一。在本技术的一个技术方案中，所述多层桨叶的长度可设定为使它们随着所述主轴旋转所形成圆的直径等于所述釜本体的所述中间段内壁直径的47%至53%，优选为50%。在本技术的一个技术方案中，所述多层桨叶的任何一个桨叶可为翼型桨叶。根据本技术的推进搅拌式水解釜，因为其中的搅拌器还包括连接到所述主轴上、随其转动、且在轴向方向上彼此分开的多层桨叶，所以改善了对不同半径上的物料之间以及不同高程的物料之间搅拌的能力，从而实现了对物料均匀搅拌的有益效果。附图说明图I是现有技术的锚式搅拌水解釜的示意图。图2是本技术的推进搅拌式水解釜的示意图。图3是沿着A-A截面的俯视图，以示出各层桨叶之间关于中心轴的相互位置关系。图4是沿着B-B截面的俯视图，以示出上层桨叶的位置。图5是沿着C-C截面的俯视图，以示出中间层桨叶的位置。图6是沿着D-D截面的俯视图，以示出下层桨叶的位置。具体实施方式下面，参照附图描述本技术的推进搅拌式水解釜的实施方式。图2是本技术的推进搅拌式水解釜的示意图；图3是沿着A-A截面的俯视图，以示出各层桨叶之间关于中心轴的相互位置关系；图4是沿着B-B截面的俯视图，以示出上层桨叶的位置；图5是沿着C-C截面的俯视图，以示出中间层桨叶的位置；而图6是沿着D-D截面的俯视图，以示出下层桨叶的位置。如图2至6所示，本技术的推进搅拌式水解釜100包括釜本体10和搅拌器20。釜本体10包括竖直设置的圆筒状的中间段11、连接到该中间段11的上边缘的上闷头12以及连接到该中间段11的下边缘的下闷头13。上闷头12上包括提供物料的物料进口 14，并且下闷头13上包括排出物料的物料出口 15。 搅拌器20容放在釜本体10内，以在其转动时搅拌通过物料进口 14和物料出口 15进出而流经釜本体10内腔的物料。搅拌器20包括与中间段的中心轴线同心设置的主轴21。主轴21的上端连接到转动驱动器40。该转动驱动器40例如可为电动机或者与电动机连接的齿轮箱。主轴21由与上闷头12上的轴承座连接的推力和导向轴承30可旋转地支撑。也就是，主轴21通过推力和导向轴承30可旋转地支撑而悬臂式地设置在釜本体10上。搅拌器还包括连接到主轴上、随其转动、且在轴向方向上彼此分开的多层桨叶22、23和24。尽管图2中示出了三层桨叶22、23和24，但是桨叶的层数不限于三层，而是可设计为2至5层，优选设计为3-4层，并且可根据釜本体的高度大小适当选择。由于三层桨叶22、23和24从主轴21径向地向外延伸，在其随着主轴21旋转时，对釜内腔中的物料形成周向剪切力和径向离心力，从而实现了分三层对物料的搅拌，达到均匀搅拌的有益效果。在本技术的一个实施例中，多层桨叶中的最下层桨叶24可包括三个桨叶，该三个桨叶每隔60度角均匀地分布在主轴的周围，如图2、3和6所示。多层桨叶中的其它层的桨叶22和23为两个直片状桨叶，相对于主轴对称布置，各层的该直片状桨叶在俯视图上彼此垂直地交错布置。结合图4和5可见，桨叶22与桨叶23彼此垂直设置。三层桨叶的每一个都相对于水平面右旋倾斜40至50度角连接到主轴上，优选右旋倾斜45度角连接到主轴上。由于三层桨叶22、23和24相对于水平面右旋倾斜40至50度角连接到主轴，当主轴在旋转驱动器40的驱动下右旋旋转时，上层桨叶22和中间层桨叶2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种推进搅拌式水解釜，其特征在于，包括：釜本体，包括竖直设置的圆筒状的中间段、连接到该中间段的上边缘的上闷头以及连接到该中间段的下边缘的下闷头，所述上闷头上包括提供物料的物料进口，并且所述下闷头上包括排出物料的物料出口；以及搅拌器，容放在所述釜本体内，以在其转动时搅拌通过所述物料进口和所述物料出口进出而流经所述釜本体内腔的物料，其中，所述搅拌器包括与所述中间段的中心轴线同心设置的主轴，所述主轴的上端连接到转动驱动器，所述主轴由与所述上闷头上的轴承座连接的推力和导向轴承可旋转地支撑，并且所述搅拌器还包括连接到所述主轴上、随其转动、且在轴向方向上彼此分开的多层桨叶。

【技术特征摘要】
1.一种推进搅拌式水解釜，其特征在于，包括 釜本体，包括竖直设置的圆筒状的中间段、连接到该中间段的上边缘的上闷头以及连接到该中间段的下边缘的下闷头，所述上闷头上包括提供物料的物料进口，并且所述下闷头上包括排出物料的物料出口；以及 搅拌器，容放在所述釜本体内，以在其转动时搅拌通过所述物料进口和所述物料出口进出而流经所述釜本体内腔的物料， 其中，所述搅拌器包括与所述中间段的中心轴线同心设置的主轴，所述主轴的上端连接到转动驱动器，所述主轴由与所述上闷头上的轴承座连接的推力和导向轴承可旋转地支撑，并且 所述搅拌器还包括连接到所述主轴上、随其转动、且在轴向方向上彼此分开的多层桨叶。2.如权利要求I所述的推进搅拌式水解釜，其特征在于，所述多层桨叶中的最下层桨叶包括三个桨叶，所述三个桨叶每隔60度角均匀地分布在所述主轴的周围；所述多层桨叶中的其它层的桨叶为两个直片状桨叶，相对于所述主轴对称布置，各层的该直片状桨叶彼此垂直地交错布置；并且三层桨叶的每一个都相对于水平面右旋倾斜40至50度角连接到所述主轴上。3.如权利要求2所述的推进搅拌式水解釜，其特征在于，所述多层桨叶为三层桨叶，其中所述三层桨叶中的最下一层桨叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾国萍，阮玉林，俞卫祥，杨玉英，徐启林，张玉超，
申请(专利权)人：浙江友联化学工业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：