[发明专利]一种生产硝基甲烷的设备

说明书

（一）技术领域

本发明涉及化工领域，特别涉及一种生产硝基甲烷的设备。

（二）背景技术

硝基甲烷作为一种化工老产品，其生产工艺自产品批量生产以来，一直没有大的改进和创新。截至目前，国内国外的硝基甲烷生产工艺均采用反应釜进行分批、间断性的操作，分批、间断性的生产存在产能低、质量差、劳动强度大、能耗高、安全环保系数低等缺点，整条生产线不能完全自动化、不能连续操作和连续生产，原有的生产工艺已经远远不能满足现代企业的生产和发展需要，严重地制约了该行业的规模化、科学化发展。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种能连续生产、使合成反应完全均匀彻底、合成收率高、精馏效率高、生产出的产品质量高、节能降耗、安全环保的生产硝基甲烷的设备。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种生产硝基甲烷的设备，包括合成反应塔、分离塔、脱水塔和精馏塔，合成反应塔中部的合成反应塔物料进料口通过管道与物料源相连通，底部的合成反应塔物料出口通过管道经物料泵与分离塔中部的分离塔第一进料口相连通，在分离塔的底部设有一分离塔第一底部出料口，分离塔顶部的分离塔顶部出料口通过管道经第三冷凝器与第一中间罐顶部的第一中间罐进料口相连通，第一中间罐底部的第一中间罐出料口通过管道经物料泵与一三通管的进口端连通，三通管的一出口端通过管道与分离塔顶部一侧的分离塔上回流口相连通，另一出口端通过管道经第二换热器与脱水塔底部的脱水塔进料口相连通，脱水塔顶部的脱水塔出料口通过管道与第三换热器上部一侧的第三换热器上部进料口相连通，第三换热器下部一侧的第三换热器下部出料口通过管道与精馏塔的进料口相连通，精馏塔上部一侧的精馏塔上部出料口通过管道经物料泵与第三换热器底部的第三换热器底部进料口相连通，第三换热器顶部的第三换热器顶部出料口通过管道与外部的第一储罐相连通，精馏塔底部的精馏塔第一底部出料口通过管道经物料泵与分离塔中部的分离塔第二进料口相连通，精馏塔顶部的精馏塔顶部出料口通过管道经第二冷凝器与第二中间罐顶部的第二中间罐进料口相连通，第二中间罐底部的第二中间罐出料口通过管道经物料泵与外部的第二储罐相连通。

所述合成反应塔包括合成反应塔塔体，在合成反应塔塔体的顶部和底部分别设有合成反应塔顶部出气口和合成反应塔物料出口，在合成反应塔塔体内通过从上到下依次设置的第一塔板、第二塔板、第三塔板和第四塔板将合成反应塔塔体内部从上到下依次分隔为第一塔腔、第二塔腔、第三塔腔、第四塔腔和第五塔腔，第一塔板为筛孔塔板，在第一塔板上表面上设有填料层，第二塔板、第三塔板和第四塔板为密封塔板，在第二塔腔和第三塔腔的侧壁上均设有一合成反应塔物料进料口，所述合成反应塔物料进料口包括合成反应塔第一物料进料口和合成反应塔第二物料进料口，第二塔腔和第三塔腔侧壁上的合成反应塔第一物料进料口与合成反应塔第二物料进料口分别通过管道与设于第二塔腔和第三塔腔底部中间位置的一液体分布器相连通，第二塔腔和第三塔腔侧壁上的合成反应塔第一物料进料口和合成反应塔第二物料进料口分别通过各自管道与其对应的物料源相连通，在第二塔腔与第三塔腔、第三塔腔与第四塔腔、第四塔腔与第五塔腔之间分别设有一连通上、下两塔腔的溢流筒和气体通道，在溢流筒的上端与下端分别设有一进液口和出液口，每一溢流筒的出液口位置均高于下一溢流筒的进液口位置；在第二塔腔、第三塔腔和第四塔腔的侧壁上均设有一组上下设置的循环液进口和循环液出口，每一组中的循环液出口均通过管道依次经循环泵、第一换热器和与其配合的循环液进口相连通，每一气体通道的上端气体出口位置均高于该层塔腔的循环液进口的位置，下端气体进口均位于所处塔腔的顶部，每一溢流筒的进液口位置均高于该层塔腔的循环液出口的位置；合成反应塔物料出口通过管道经物料泵连通一三通管，三通管的一端口通过管道与分离塔中部的分离塔第一进料口相连通，另一端口通过管道经第一冷凝器与填料层上方的第一塔腔内部相连通。

所述气体通道包括一气体导流管，在气体导流管的上方设有一圆锥形导流帽，圆锥形导流帽的内壁通过若干根支杆与气体导流管的顶部固连。

设在分离塔底部的分离塔第二底部出料口通过管道经分离再沸器与设于分离塔中部的分离塔物料蒸汽进口相连通。

在分离塔下部的一侧设有一进水口，进水口通过管道与水源相连通。

设在精馏塔底部的精馏塔第二底部出料口通过管道经精馏再沸器与设于精馏塔下部一侧的精馏塔物料蒸汽进口相连通。