中和反應釜及中和反應方法與流程

本發明涉及固定式反應器領域，尤其是一種中和反應釜及中和反應方法。

背景技術：
酯化反應、中和反應和水洗反應是環保型增塑劑生產過程中的重要環節，酯化反應、中和反應和水洗反應通常在反應釜內進行；中國專利公告號CN102580658A的發明公開了一種攪拌反應釜，主要包括反應釜體、反應釜體內的攪拌裝置、反應釜體頂端的進料口和反應釜體底端的出料口，反應釜體側壁上有一個或多個出液管，出液管一端位于反應釜體內，另一端穿過反應釜體側壁并安裝有閥門，閥門后安裝有排液管道。酯化反應得到的對苯二甲酸二辛酯粗品中含有的少量未完全反應殘留的對苯二甲酸，中和反應是通過加入一定量的液堿與殘留的對苯二甲酸進行中和反應，得到產品對苯二甲酸二辛酯；并將對苯二甲酸二辛酯、對苯二甲酸鈉和水靜置分層；用傳統的攪拌反應釜進行中和反應，存在中和反應不徹底，產品殘留酸值高，液堿消耗量大的不足；因此，設計一種中和反應徹底，產品殘留酸值低，液堿消耗量小的中和反應釜及中和反應方法，成為亟待解決的問題。

技術實現要素：
本發明的目的是為了克服目前用傳統的攪拌反應釜進行中和反應，存在中和反應不徹底，產品殘留酸值高，液堿消耗量大的不足，提供一種中和反應徹底，產品殘留酸值低，液堿消耗量小的中和反應釜及中和反應方法。本發明的具體技術方案是：一種中和反應釜，包括釜體、側圍設有若干層攪拌槳并與釜體樞接的主軸和與釜體固定連接并與主軸傳動連接的電機；所述的中和反應釜還包括液堿管、管道旋轉接頭、液堿輸送泵和加熱裝置；主軸的側圍設有若干個噴管；主軸設有與下端面貫通并與噴管連通的中孔；主軸的下端通過管道旋轉接頭與液堿管的一端連接；液堿管的另一端伸出釜體的底部與液堿輸送泵的出口連通；液堿管與釜體固定連接；釜體的頂部設有加料口；釜體的底部設有放料口。該中和反應釜中和反應徹底，產品殘留酸值低，液堿消耗量小。作為優選，所述的若干個噴管位于最上一層攪拌槳的下側并沿主軸的側圍徑向均布；每個噴管側圍的上側設有至少一個液堿噴嘴。噴管隨攪拌槳的旋轉而旋轉，噴射較均勻；液堿的密度比增塑劑密度高，液堿向上噴射邊進行中和反應邊逐步下移，與對苯二甲酸二辛酯粗品混合和反應時間加長效果更好。作為優選，所述的加熱裝置包括導熱油加熱器、纏繞在釜體側圍外側并與釜體的側圍固定連接的側熱管和與釜體的底面固定連接的底熱管；導熱油加熱器的兩端分別與側熱管的一端和底熱管的一端連接；側熱管的另一端與底熱管的另一端連接。加熱裝置簡單實用。作為優選，所述的底熱管包括外圈管、內圈管和若干個沿圓周均布且分別與外圈管和內圈管連通的徑向連管。兼有加熱和增強釜體底面的強度的作用。作為優選，所述的側熱管為半圓管；底熱管為半圓管。加熱效果好。作為優選，所述的液堿輸送泵為計量泵。計量泵是往復式泵的一種，可以調節控制流量。所述的中和反應釜的中和反應方法，其特征是：（1）規定數量的對苯二甲酸二辛酯粗品從加料口加入釜體內；（2）開啟電機帶動攪拌槳攪拌對苯二甲酸二辛酯粗品；（3）在攪拌槳攪拌和噴管轉動的狀態下，開啟導熱油加熱器，導熱油通過側熱管和底熱管對釜體內的對苯二甲酸二辛酯粗品加熱升溫；（4）開啟液堿輸送泵，液堿在液堿輸送泵作用下經中孔從噴管噴出進入釜體內與對苯二甲酸二辛酯粗品混合，直至達到與對苯二甲酸二辛酯粗品的規定配比；（5）對苯二甲酸二辛酯粗品和液堿的混液溫度達到110℃時，保持恒溫反應，直至中和反應達到反應終點，并靜置分層；（6）通過放料口將對苯二甲酸二辛酯、對苯二甲酸鈉和水分層放出。中和反應方法使液堿隨著攪拌槳的旋轉逐步均勻加入與對苯二甲酸二辛酯粗品混合并反應，可以縮短達到反應終點的時間且液堿消耗量小。與現有技術相比，本發明的有益效果是：一．該中和反應釜中和反應徹底，產品殘留酸值低，液堿消耗量小。二．噴管隨攪拌槳的旋轉而旋轉，噴射較均勻；液堿的密度比增塑劑密度高，液堿向上噴射邊進行中和反應邊逐步下移，與對苯二甲酸二辛酯粗品混合和反應時間加長效果更好。三．加熱裝置簡單實用。四.底熱管包括外圈管、內圈管和徑向連管，兼有加熱和增強釜體底面的強度的作用。五.側熱管和底熱管均為半圓管，加熱效果好。六.計量泵是往復式泵的一種，可以調節控制流量。七.中和反應方法使液堿隨著攪拌槳的旋轉逐步均勻加入與對苯二甲酸二辛酯粗品混合并反應，可以縮短達到反應終點的時間且液堿消耗量小。附圖說明圖1是本發明的一種結構示意圖；圖2是圖1的A向視圖。圖中：液堿管-1、管道旋轉接頭-2、釜體-3、加料口-31、放料口-32、主軸-4、攪拌槳-41、中孔-42、噴管-5、液堿噴嘴-51、導熱油加熱器-6、側熱管-7、底熱管-8、外圈管-81、內圈管-82、徑向連管-83、液堿輸送泵-9、電機-10、減速器-11、聯軸器-12。具體實施方式下面結合附圖所示對本發明進行進一步描述。如附圖1、附圖2所示：一種中和反應釜，包括釜體3、側圍具有三層攪拌槳41并與釜體3通過軸承樞接的主軸4和與釜體3螺釘連接并與主軸4通過減速器11和聯軸器12傳動連接的電機10、液堿管1、管道旋轉接頭2、液堿輸送泵和加熱裝置；主軸4的側圍具有四個噴管5；主軸4具有與下端面貫通并與噴管5連通的中孔42；主軸4的下端通過管道旋轉接頭2與液堿管1的一端連接；液堿管1的另一端伸出釜體3的底部與液堿輸送泵9的出口連通；液堿管1與釜體3焊接；釜體3的頂部具有加料口31；釜體3的底部具有放料口32。所述的四個噴管5位于最上一層攪拌槳41的下側并沿主軸4的側圍徑向均布；每個噴管5側圍的上側具有兩個液堿噴嘴51。所述的加熱裝置包括導熱油加熱器6、纏繞在釜體3側圍外側并與釜體3的側圍焊接的側熱管7和與釜體3的底面焊接的底熱管8；導熱油加熱器6的兩端分別與側熱管7的一端和底熱管8的一端連接；側熱管7的另一端與底熱管8的另一端連接。所述的底熱管8包括外圈管81、內圈管82和六個沿圓周均布且分別與外圈管81和內圈管82連通的徑向連管83。所述的側熱管7為半圓管；底熱管8為半圓管。所述的液堿輸送泵9為計量泵。所述的中和反應釜的中和反應方法，其特征是：（1）規定數量的對苯二甲酸二辛酯粗品從加料口31加入釜體3內；（2）開啟電機10帶動攪拌槳41攪拌對苯二甲酸二辛酯粗品；（3）在攪拌槳41攪拌和噴管5轉動的狀態下，開啟導熱油加熱器6，導熱油通過側熱管和底熱管對釜體3內的對苯二甲酸二辛酯粗品加熱升溫；（4）開啟液堿輸送泵9，液堿在液堿輸送泵9作用下經中孔42從噴管5噴出進入釜體3內與對苯二甲酸二辛酯粗品混合，直至達到與對苯二甲酸二辛酯粗品的規定配比；（5）對苯二甲酸二辛酯粗品和液堿的混液溫度達到110℃時，保持恒溫反應，直至中和反應達到反應終點，并靜置分層；（6）通過放料口32將對苯二甲酸二辛酯、對苯二甲酸鈉和水分層放出。本發明的有益效果是：該中和反應釜中和反應徹底，產品殘留酸值低，液堿消耗量小。噴管隨攪拌槳的旋轉而旋轉，噴射較均勻；液堿的密度比增塑劑密度高，液堿向上噴射邊進行中和反應邊逐步下移，與對苯二甲酸二辛酯粗品混合和反應時間加長效果更好。加熱裝置簡單實用。底熱管包括外圈管、內圈管和徑向連管，兼有加熱和增強釜體底面的強度的作用。側熱管和底熱管均為半圓管，加熱效果好。計量泵是往復式泵的一種，可以調節控制流量。中和反應方法使液堿隨著攪拌槳的旋轉逐步均勻加入與對苯二甲酸二辛酯粗品混合并反應，可以縮短達到反應終點的時間且液堿消耗量小。本發明可改變為多種方式對本領域的技術人員是顯而易見的，這樣的改變不認為脫離本發明的范圍。所有這樣的對所述領域的技術人員顯而易見的修改，將包括在本權利要求的范圍之內。