己二腈腈化反應器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種己二腈腈化反應器，包括塔體和進氨管，所述塔體內設有將塔體內空間分隔為上部、中部和下部三部分的水平設置的上管板和下管板，所述上、下管板之間設有若干兩端分別連通所述塔體內空間的上部和所述塔體內空間的下部的豎向列管，所述進氨管沿所述塔體的豎向軸線穿過所述塔體的頂部和所述上、下管板，下端位于所述塔體內空間的下部，朝向開口，所述塔體的下部呈錐形，底端設有進料口。本實用新型氨氣與己二酸混合充分，所需的停留時間短，并且不宜出現內壁結焦和物料沉積的現象，主要用于己二酸氨化法制備己二腈工藝中的腈化反應。
【專利說明】
己二腈腈化反應器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種己二腈腈化反應器，屬化工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]己二酸氨化法是目前制備己二腈的一種重要方法，將己二酸和過量的氨在催化劑磷酸或其鹽類或酯類存在下送入己二腈的腈化反應器，在270_290°C溫度下進行反應，生成己二酸二銨，然后加熱脫水，生成粗己二腈，經精餾得產品，現有腈化反應器的主要缺陷包括:氨氣與己二酸混合不充分，所需的停留時間長，并且易于出現反應器內壁結焦及死角處物料沉積的現象。
實用新型內容
[0003]為了克服現有技術的上述缺陷，本實用新型提供了一種己二腈腈化反應器，這種腈化反應器內氨氣與己二酸混合充分，所需的停留時間短，并且不宜出現內壁結焦和物料沉積的現象。
[0004]本實用新型所采用的技術方案:一種己二腈腈化反應器，包括塔體和進氨管，所述塔體內設有將塔體內空間分隔為上部、中部和下部三部分的水平設置的上管板和下管板，所述上、下管板與所述塔體內壁密封連接，所述上、下管板之間設有若干兩端分別連通所述塔體內空間的上部和所述塔體內空間的下部的豎向列管，所述上、下列管上分別設有與所述豎向列管一一對應的若干列管安裝孔，所述各豎向列管的上、下兩端分別密封連接在所述上、下管板上對應的列管安裝孔上，所述進氨管穿過所述塔體的壁，一端位于所述塔體夕卜，另一端開口于所述塔體內空間的下部，所述塔體的下部呈錐形，底端設有進料口。
[0005]本實用新型的有益效果:經進氨管進入塔體內的氨氣進入塔體內空間的下部，與經進料口進入塔體內的液相原料相遇，在塔體內空間的下部形成沸騰狀態，氨氣在攪動液相的同時，在錐形結構的導流作用下，基本均勻地進入各個豎向列管，不會出現能夠導致物料沉積的死角，同時對錐形的側壁形成有效的沖刷作用，有助于消除物料在塔體壁上的滯留和結焦，氨氣在列管內向上流動，受列管的約束得以與液相充分接觸，有效地提高了反應速度，有利于減少停留時間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0007]參見圖1，本實用新型提供了一種己二腈腈化反應器，包括塔體I和進氨管8，所述塔體內設有將塔體內空間分隔為上部7、中部和下部5三部分的水平設置的上管板9和下管板2，所述上、下管板與所述塔體內壁密封連接，所述上、下管板之間設有若干兩端分別連通所述塔體內空間的上部和所述塔體內空間的下部的豎向列管6，所述上、下列管上分別設有與所述豎向列管一一對應的若干列管安裝孔，所述各豎向列管的上、下兩端分別密封連接在所述上、下管板上對應的列管安裝孔上，所述進氨管穿過所述塔體的壁，一端位于所述塔體外，另一端開口于所述塔體內空間的下部，所述塔體的下部呈錐形，底端設有進料口。反應后的物料經氣液分離后，氣相進入分餾塔分餾，獲得工業品己二腈，液相可以采用適當的方式提取和回收半腈等有用物料，這些氣液分離技術和后續工藝均可以采用任意適宜的現有技術，相應的分離方法和/或氣液相排出結構也均可以采用任意適宜的現有技術。
[0008]優選地，所述進氨管為豎向的直管，沿所述塔體的豎向軸線穿過所述塔體的頂部(塔頂)和所述上、下管板，下端位于所述塔體內空間的下部，上端位于所述塔體頂部的上方，這種設置方式不僅有利于現場管線連接，而且進氨管位于塔體的軸線上，有利于氨氣在塔體內的均衡分布，避免因距離差異過大導致阻力差異過大，有利于保證各列管均處于合理狀態。
[0009]優選地，所述進氨管的上端開口朝上，并設有連接法蘭，構成所述進氨管的進口端，所述進氨管的下端開口朝下，構成所述進氨管的出口端，由此氨氣經所述進氨管進入所述塔體內空間的下部后，產生一個由向下流動到向上流動的翻轉，由此增大了對液相的攪動作用，增強了與液相的混合效果，同時也更利于依據塔體下部錐形結構的約束，均衡地向四周擴散，有利于氨氣流在各個列管中的均衡分布，有利于增強對塔體內壁的沖刷作用。
[0010]可以理解的是，因所述進氨管穿過所述塔體的壁和所述上、下管板時因避免泄露，因此所述進氨管的外側面與所述塔體的頂部和所述上、下管板之間均應密封。
[0011]優選地，所述上、下管板的下面均設有用于支承相應管板的厚管板，通過設置相應的厚管板，允許所述上下管板采用薄管板，當所述列管因塔內反應溫度升高，列管可以通過薄鋼板自由膨脹，減少列管的變形，由此可以避免因管板約束導致列管彎曲變形。
[0012]優選地，所述厚管板上設有與相應的所述管板上的若干列管安裝孔對應的若干通孔，由此允許所述列管穿過或者避免相應的介質流通道。
[0013]優選地，所述進氨管上設有彈性管，所述彈性管位于所述上管板的上方，其上端與所述進氨管密封連接，下端與所述上管板密封連接，由此在因所述列管膨脹導致上管板升高時，依然能夠保持與所述彈性管的連接，進而保持與所述進氨管的連接。
[0014]優選地，所述塔體的中部設有進汽管和出汽管，所述進汽管和出汽管分別連通所述塔體內空間的中部，由此可以采用向塔體內空間的中部通以道遜蒸汽等熱介質的方式，保持列管內及塔體內其他空間的反應溫度。所述進汽管和出汽管的設置方式可以采用現有技術，以保證熱介質流在塔體內空間的中部的合理分布，避免局部區域應熱介質流短路而無法得到足夠的熱量。
[0015]優選地，所述塔體的下部設有加熱用的伴管3，以便在開車時進行加熱，盡快地達到塔內的反應溫度要求。
[0016]優選地，所述塔體的下部還設有稀釋劑進料口 4，所述稀釋劑進料口連通所述塔體內空間的下部，用于使一定量的稀釋劑回流進入塔體內，減少由于焦油和催化劑引起的塔體內壁的結焦可能性。
[0017]本實用新型的主要工作過程包括:熔融的己二酸與催化劑磷酸從塔體底部的進料口送入，氨從進氨管頂部通過進氨管送入塔體內空間的下部，使反應物料呈沸騰狀態，塔體的下部采用錐形，可使上升氨氣流分布均勻，塔體的中部為列管，反應物通過列管脫水汽化，管外用道遜蒸汽加熱，塔體的底部還備有伴管，在開車時加熱使用，塔體底部設有一稀釋劑進料口，使一定量的稀釋劑回流進入反應器，減少由于焦油和催化劑引起的塔體內壁的結焦可能性，另外，通過設置厚管板，將厚管板上面的薄管板與列管是焊接，薄管板與進氨管的外表面通過彈性管連在一起，列管可以通過薄管板自由膨脹，減少列管的變形。
[0018]本實用新型所稱薄管板和厚管板是指兩者相比而言，薄管板的厚度比厚管板小，另外，為了所述薄管板的選擇既要保證對列管必要的固定強度，又保證在列管膨脹時不會因薄管板的約束而彎曲。
【權利要求】
1.一種己二腈腈化反應器，包括塔體，其特征在于還包括進氨管，所述塔體內設有將塔體內空間分隔為上部、中部和下部三部分的水平設置的上管板和下管板，所述上、下管板與所述塔體內壁密封連接，所述上、下管板之間設有若干兩端分別連通所述塔體內空間的上部和所述塔體內空間的下部的豎向列管，所述上、下列管上分別設有與所述豎向列管一一對應的若干列管安裝孔，所述各豎向列管的上、下兩端分別密封連接在所述上、下管板上對應的列管安裝孔上，所述進氨管穿過所述塔體的壁，一端位于所述塔體外，另一端開口于所述塔體內空間的下部，所述塔體的下部呈錐形，底端設有進料口。
2.如權利要求1所述的己二腈腈化反應器，其特征在于所述進氨管為豎向的直管，沿所述塔體的豎向軸線穿過所述塔體的頂部和所述上、下管板，下端位于所述塔體內空間的下部，上端位于所述塔體頂部的上方。
3.如權利要求2所述的己二腈腈化反應器，其特征在于所述進氨管的上端開口朝上，并設有連接法蘭，構成所述進氨管的進口端，所述進氨管的下端開口朝下，構成所述進氨管的出口端。
4.如權利要求3所述的己二腈腈化反應器，其特征在于所述進氨管的外側壁與所述塔體的頂部和所述上、下管板之間均密封。
5.如權利要求1、2、3或4所述的己二腈腈化反應器，其特征在于所述上、下管板的下面均設有用于支承相應管板的厚管板。
6.如權利要求5所述的己二腈腈化反應器，其特征在于所述厚管板上設有與相應的所述管板上的若干列管安裝孔對應的若干通孔。
7.如權利要求6所述的己二腈腈化反應器，其特征在于所述進氨管上設有彈性管，所述彈性管位于所述上管板的上方，其上端與所述進氨管密封連接，下端與所述上管板密封連接。
8.如權利要求7所述的己二腈腈化反應器，其特征在于所述塔體的中部設有進汽管和出汽管，所述進汽管和出汽管分別連通所述塔體內空間的中部。
9.如權利要求8所述的己二腈腈化反應器，其特征在于所述塔體的下部設有加熱用的伴管。
10.如權利要求9所述的己二腈腈化反應器，其特征在于所述塔體的下部還設有稀釋劑進料口，所述稀釋劑進料口連通所述塔體內空間的下部。
【文檔編號】C07C255/04GK204147839SQ201420482467
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月25日 優先權日:2014年8月25日
【發明者】文哲, 馮娜, 李銀蘋, 羅玉, 趙玉新, 李麗, 陳亞梅, 祁世杰, 蔣澤振, 孫浩然 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國昆侖工程公司