本實用新型涉及一種三羥甲基乙烷的生成系統(tǒng)。
背景技術:
現在國內三羥甲基乙烷工藝中丙醛是從釜上部慢慢加入到反應釜中,滴加的過程中丙醛的局部濃度過高,局部反應溫度過高,從而導致丙醛轉化成雜質的幾率升高,導致反應轉化率偏低。國內三羥甲基乙烷生產廠家的反應轉化率為90%,存在改進空間,反應釜內攪拌軸轉動的過程中,由于存在攪拌阻力以及液體漩渦阻力 ,攪拌軸很容易產生晃動,尤其是反應釜的下側區(qū)域,攪拌軸晃動幅度最大,攪拌軸晃動容易造成反應釜內結晶組織一定程度破壞,存在一些缺陷,另外,由于反應的過程中需要適應的溫度,但是現在的反應釜在溫度的控制上精度不高,容易存在反應溫度偏差。
技術實現要素:
本實用新型的目的是為了解決現有技術中三羥甲基乙烷加工所存在的缺陷,提供一種三羥甲基乙烷的生成系統(tǒng)。
為了實現上述目的,本實用新型采用的技術方案是:
一種三羥甲基乙烷的生成系統(tǒng),包括反應釜以及與反應釜連接的混合器,反應釜包括反應釜殼體,反應釜殼體內部帶有內膽,內膽中設置攪拌機構,攪拌機構包括攪拌軸,攪拌軸的端部通過聯軸器與反應釜殼體頂部的旋轉電機連接,內膽中固定兩個中空的對流套,對流套的兩端開口,兩個對流套為上對流套和下對流套,上對流套和下對流套相互間隔,上對流套內設有與攪拌軸連接的上槳葉,下對流套內設有與攪拌軸連接的下槳葉,上槳葉與下槳葉的安裝方向相反,兩個槳葉的出液端相互對置;
在反應釜殼體與內膽之間的夾層內盤設導熱管,導熱管帶有注水口和出水口,注水口和出水口之間連接循環(huán)加熱箱,循環(huán)加熱箱向導熱管供給熱水,內膽的內壁上盤設有電熱管,電熱管內部有電熱絲;
攪拌軸的自由端與反應釜殼體的底部之間設有穩(wěn)定機構,穩(wěn)定機構包括與反應釜殼體底部連接的固定架,固定架的頂部設有固定板,攪拌軸的端部穿過固定板伸入到固定架的底部,固定架的底部設有固定套,固定套的端部設有固定凸緣,固定凸緣通過螺栓與固定板連接,在固定套內設有轉動套,轉動套套設在攪拌軸上,攪拌軸的端部設有軸承,軸承的外圈與轉動套的端部接觸;
混合器包括混合器殼體,混合器殼體上連接導液機構,導液機構將混合器殼體的內腔分隔為混合腔和出液腔,混合器殼體上設有與混合腔連通的丙醛導入管和水導入管,混合器殼體上遠離丙醛導入管的一端設有與出液腔連通的混合液導出管;
導液機構包括與混合器殼體內壁連接的第一固定板和第二固定板,第一固定板和第二固定板上設有多個連通混合腔和出液腔的連通孔,在連通孔上穿插導液管,導液管從混合腔向出液腔延伸,在導液管的端部設有噴霧頭;
反應釜殼體頂部設有進液管,底部設有出液管,進液管與混合器的混合液導出管連接。
上述的一種三羥甲基乙烷的生成系統(tǒng),所述第一固定板和第二固定板設有加熱夾層,加熱夾層為鋪設在第一固定板和第二固定板對置面上的電熱膜。
上述的一種三羥甲基乙烷的生成系統(tǒng),所述導熱管和電熱管通過箍緊機構固定,箍緊機構包括抱緊在導熱管和電熱管表面的“U”型緊箍,“U”型緊箍的兩個自由端通過螺帽固定在內膽上。
本實用新型的有益效果為:該系統(tǒng)的內膽中固定兩個中空的對流套,對流套的兩端開口,兩個對流套為上對流套和下對流套,上對流套和下對流套相互間隔,上對流套內設有與攪拌軸連接的上槳葉,下對流套內設有與攪拌軸連接的下槳葉,上槳葉與下槳葉的安裝方向相反,兩個槳葉的出液端相互對置,攪拌軸轉動時,上槳葉向下推進,下槳葉向上推進,在中間碰撞區(qū)進行物料混合,物料徑向的流速可達2m/s,增加了甲醛、丙醛與催化劑的碰撞幾率,從而有效的提高了轉化率,而且在反應過程中需要適宜溫度,在反應釜殼體與內膽之間的夾層內盤設導熱管,導熱管帶有注水口和出水口,注水口和出水口之間連接循環(huán)加熱箱,循環(huán)加熱箱向導熱管供給熱水,在內膽的內壁上盤設有電熱管,電熱管內部有電熱絲,導熱管和電熱管可以一起使用也可以單獨使用,在物料溫度要求溫和時,可以通過導熱管內循環(huán)流動的熱水來傳遞熱量為內膽中,如果內膽要求的溫度較高,可以開啟電熱管對內膽中的物料進行高溫加熱,適合不同物料對溫度的不同選擇,為了保證攪拌軸轉動穩(wěn)定,攪拌軸的自由端與反應釜殼體的底部之間設有穩(wěn)定機構,攪拌軸的端部穿過固定板伸入到固定架的底部,固定架的底部設有固定套,固定套的端部設有固定凸緣,固定凸緣通過螺栓與固定板連接,在固定套內設有轉動套,轉動套套設在攪拌軸上,攪拌軸的端部設有軸承,軸承的外圈與轉動套的端部接觸,通過攪拌軸端部的轉動套與固定套的無間歇配合,從而對攪拌軸進行軸向定位,防止攪拌軸出現晃動,保證了攪拌質量。
附圖說明
圖1為本實用新型的示意圖。
圖2為圖1中的A區(qū)放大圖。
圖3為圖1中的B區(qū)放大圖。
圖4為本實用新型導液機構的示意圖。
具體實施方式
如圖1至圖4所示,一種三羥甲基乙烷的生成系統(tǒng),包括反應釜1以及與反應釜1連接的混合器2,反應釜1包括反應釜殼體11,反應釜殼體11內部帶有內膽12,內膽12中設置攪拌機構,攪拌機構包括攪拌軸13,攪拌軸13的端部通過聯軸器14與反應釜殼體11頂部的旋轉電機15連接,內膽12中固定兩個中空的對流套,對流套的兩端開口,兩個對流套為上對流套16和下對流套17,上對流套16和下對流套17相互間隔,上對流套16內設有與攪拌軸13連接的上槳葉18,下對流套17內設有與攪拌軸13連接的下槳葉19,上槳葉18與下槳葉19的安裝方向相反,兩個槳葉的出液端相互對置;
在反應釜殼體11與內膽12之間的夾層內盤設導熱管110,導熱管110帶有注水口111和出水口112,注水口111和出水口112之間連接循環(huán)加熱箱,循環(huán)加熱箱向導熱管供給熱水,內膽12的內壁上盤設有電熱管113,電熱管113內部有電熱;
攪拌軸13的自由端與反應釜殼體11的底部之間設有穩(wěn)定機構,穩(wěn)定機構包括與反應釜殼體11底部連接的固定架114,固定架114的頂部設有固定板115,攪拌軸13的端部穿過固定板115伸入到固定架114的底部,固定架114的底部設有固定套116,固定套116的端部設有固定凸緣117,固定凸緣117通過螺栓118與固定板115連接,在固定套116內設有轉動套124,轉動套124套設在攪拌軸13上,攪拌軸13的端部設有軸承125,軸承125的外圈與轉動套124的端部接觸。
反應釜殼體11頂部設有進液管119,底部設有出液管120,出液管120與反應釜殼體11的連接處設有濾網121。
為了便于固定,導熱管110和電熱管113通過箍緊機構固定,箍緊機構包括抱緊在導熱管110和電熱管113表面的“U”型緊箍122,“U”型緊箍122的兩個自由端通過螺帽123固定在內膽12上。
攪拌軸13轉動時,上槳葉18向下推進,下槳葉19向上推進,在中間碰撞區(qū)進行物料混合,物料徑向的流速可達2m/s,增加了物料與催化劑的碰撞幾率,從而有效的提高了轉化率,而且在反應過程中需要適宜溫度,在反應釜殼體11與內膽12之間的夾層內盤設導熱管110,導熱管帶110有注水口111和出水口112,注水口111和出水口112之間連接循環(huán)加熱箱,循環(huán)加熱箱向導熱管供給熱水,在內膽12的內壁上盤設有電熱管113,電熱管113內部有電熱絲,導熱管110和電熱管113可以一起使用也可以單獨使用,在物料溫度要求溫和時,可以通過導熱管110內循環(huán)流動的熱水來傳遞熱量為內膽12中,如果內膽12要求的溫度較高,可以開啟電熱管113對內膽中的物料進行高溫加熱,適合不同物料對溫度的不同選擇,為了保證攪拌軸轉動穩(wěn)定,攪拌軸的自由端與反應釜殼體的底部之間設有穩(wěn)定機構,攪拌軸13的端部穿過固定板115伸入到固定架114的底部,固定架114的底部設有固定套116,固定套116的端部設有固定凸緣117,固定凸緣117通過螺栓118與固定板115連接,在固定套116內設有轉動套124,轉動套124套設在攪拌軸13上,攪拌軸13的端部設有軸承125,軸承125的外圈與轉動套124的端部接觸,通過攪拌軸13端部的轉動套124與固定套116的無間隙配合,從而對攪拌軸13進行軸向定位,防止攪拌軸13出現晃動,保證了攪拌質量。
為了克服傳統(tǒng)反應釜所存在的單種物料逐步添加導致局部溫度過高的問題(本反應釜用于三羥甲基乙烷加工,主要原料為丙醛,丙醛在添加時存在局部升溫過高的問題),反應釜1連接混合器2,包括混合器殼體21,混合器殼體21上連接導液機構,導液機構將混合器殼體21的內腔分隔為混合腔22和出液腔23,混合器殼體21上設有與混合腔22連通的丙醛導入管24和水導入管25,丙醛導入管24和水導入管25上連接供給泵,混合器殼體21上遠離丙醛導入管24的一端設有與出液腔23連通的混合液導出管26,進液管122與混合器的混合液導出管26連接。
導液機構包括與混合器殼體21內壁連接的第一固定板27和第二固定板28,第一固定板27和第二固定板28上設有多個連通混合腔22和出液腔23的連通孔,在連通孔上穿插導液管29,導液管29在第一固定板27和第二固定板28上均勻排布,導液管29從混合腔22向出液腔23延伸,在導液管29的端部設有噴霧頭210;
進一步,第一固定板27和第二固定板28設有加熱夾層211,加熱夾層211為鋪設在第一固定板27和第二固定板28對置面上的電熱膜。
導液機構主要優(yōu)點在于,在混合腔22內混合的混合液經過多個導液管29并從導液管29端部的噴霧頭210噴出后,相當于將丙醛和水顆粒化混合,大大提高了丙醛與水的混合均勻度,因為丙醛和水并不是絕對相溶,在混合腔22內也并沒有機械攪拌機構,本專利的一大亮點也在于導液管29的霧化混合設計,設計簡單,但是混合效果明顯。為了加熱混合液,第一固定板27和第二固定板28對置面上設有電熱膜,電熱膜可以對經過導液管29的混合液及時加熱,保證了適宜溫度。
為了便于過濾,第一固定板27上設有覆蓋在導液管29進液端的第一濾網212,出液腔23內位于混合液導出管26的一側設有第二濾網213,在使用時,啟動供給泵,丙醛導入管24和水導入管25按照對應比例導入丙醛和水進入到混合腔22內,混合均勻后經導液機構進入到出液腔23內被混合液導出管26導入到反應釜內進行后期加工,由于水的加入可以稀釋丙醛的濃度,同時由于水的比熱非常大,加入的水還起到降低局部反應溫度的作用,使丙醛在反應時更緩和,保證了丙醛的反應取向,提高了反應的轉化率。
本實用新型不局限于上述最佳實施方式,任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產品,但不論在其形狀或結構上作任何變化,凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案,均落在本實用新型的保護范圍之內。