[发明专利]改进的芳烃釜式硝化反应器

说明书

技术领域：本发明属化工设备领域，具体涉及一种改进的芳烃釜式硝化反应器。

现有技术：已有的常用于芳烃硝化的釜式反应器，其结构存在以下缺点：

(1)冷却媒体进入螺旋盘管中时，因每组只有单根或称单头进出管，在反应釜体积大产量增加，反应热随之增大时，换热螺旋蛇管作用不能充分发挥，换热效率下降。

(2)由于芳烃和硝化剂单管进入，造成釜中局部浓度高，反应速度快，温度高，容易产生副反应。

发明内容：本发明的目的在于提供一种新型反应釜，通过加料方式及螺旋蛇管结构的改变使得反应釜换热效率更高，副反应更少。

本发明是这样来实现的：有多点加料及多头螺旋盘管的芳烃硝化反应釜，其特征在于反应釜内设置有用于换热的单组或多组螺旋盘管，有用于分散加入的芳烃和硝化剂的多点加料分布器。换热螺旋盘管的每组中，并列1根或多根。

附图说明：附图1为本发明实施例结构示意简图。

图中，1-反应釜；2-多头螺旋蛇管；3-搅拌器；4-放料口；5-硝化剂(或硝化剂+循环酸)入口；6-硝化剂(或硝化剂+循环酸)多点分布器；7-芳烃(或芳烃+循环酸)进入口；8-芳烃(或芳烃+循环酸)多点分布器；9-溢流口；10-冷媒入口；11-冷媒出口。

具体实施方式：下面结合实施例和附图对本发明加以详细描述。

实施例：

螺旋蛇管2在同一组内多根(多头)并联，由总进管分别单独引入，使得单根蛇管长度与单根(单头)螺旋蛇管相比缩短为1/n(n为分头数)，这样，可以根据管道尺寸、换热负荷、换热速率决定一组螺旋管需要分为并联的几根(几头)，使得蛇管出水温度与釜内料内温度的温差适度，保持较高的换热能力。

硝化剂(或硝化剂+循环酸)通过硝化剂(或硝化剂+循环酸)多点分布器6加料，加料点可以在釜内液面上，也可以在液面下，甚至在搅拌桨叶下。芳烃(或芳烃+循环酸)通过芳烃(或芳烃+循环酸)多点分布器8多点加料。分布器可以是环形管分布，也可以是非环形管。目的就是使得加料分散，降低加料点局部浓度，使反应更平稳，副反应更少。

不难看出，随着加料点的增多，加入的物料局部浓度降低，局部反应温升减小。

本实施例用于苯的等温法混酸硝化工艺中。

苯的硝化反应釜1中，苯与系统循环稀酸混合后从芳烃进料口7加入，经过浸在釜1内液面下的多点分布器8加入釜1中，硝化剂为混酸(常用硝酸46％，硫酸46％，水8％)，与系统循环稀酸一起从硝化剂进料口5加入，经过浸在液面下且在芳烃分布器8下的多点分布器6加入。当苯加入后被釜1内液体迅速分散，浓度趋于平均，同理，混酸进入釜1后也迅速被分散，与已先期分散于液体中的苯进行反应，由于苯及混酸都迅速被分散，因此在反应时，势必更均匀，过浓、过热现象大为好转。由于局部过浓、过热的副反应(如二硝基苯)大为减少。