[发明专利]改进的连续混合撤热化工生产装置

说明书

技术领域

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背景技术

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背景技术

目前，工业化应用的磺化、氯化和氧化反应器主要有搅拌釜式，降膜式，超重力和微反应等方式。这些反应器都致力于减少局部非均匀性反应所造成的副产物。但是，如何实现最初的各反应物料能够等分子同时进料、瞬间被强制混合均匀，开始反应并即时撤走剧烈的反应放热，最大限度的减少副产物，仍然是企业要排放废渣、废水和废气的根本性难题。中国专利一种连续混合撤热化工生产装置CN200620078554.4部分解决了瞬间混合，即时撤热的问题，但其搅拌头和电机水平连接，导致搅拌头和管束式静态混合器的距离过长，使搅拌头外周必须安装冷却系统才能快速撤热，并且结构复杂，检修不便。

发明内容

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本发明涉及一组用于剧烈放热反应的连续混合撤热化工生产装置，属于化工反应过程的强化。

发明内容

本发明提供一种改进的连续混合撤热化工生产装置，不仅去掉了现有技术中搅拌头周围加装的冷却系统，而且撤热更迅速，结构简单，检修方便，占地面积小。

为此，采用如下技术方案：

一种改进的连续混合撤热化工生产装置，包括管束式静态混合器，搅拌头、电机，所述电机通过锥齿轮和搅拌头直连，该搅拌头置于管束式静态混合器中的管束底部且竖直放置，液/液或液/气进料室设置在搅拌头下方，该液/液或液/气进料室的两侧分别开有液体进料口和气体进料口；该气体进料口延伸至搅拌头的搅拌轴处；所述管束式静态混合器的壁上开有冷却或加热进出口，其顶部开有出料口。

所述管束式静态混合器中单管的公称直径为1-300mm mm。

所述管束式静态混合器和液/液或液/气进料室之间安装单管静态混合器。

所述管束式静态混合器的上端和出料口之间加装单管静态混合器。

所述电机通过锥齿轮和搅拌头直连，且搅拌头置于反应罐内；气体进料口延伸至搅拌头的搅拌轴处，液体进料口置于所述气体进料口下方的反应罐的底部；所述反应罐一侧设置冷却或加热盘管，其顶部开有出料口。

 本发明采用电机和搅拌头通过锥齿轮直连结构而使搅拌头竖直放置且其置于反应器管束的底部，反应物瞬间进入反应器，反应热由管束式静态混合器上设置的冷却结构即时撤去，由于参加反应的气体原料是少量且被挟裹在液体原料中，均化泵以≮130r/min的高速剪切力可以最大限度破碎气泡表面张力，使得相接触面积达到最大化，进而实现了气/液物质间相传质过程的强化。保证了反应物的质量，反应时间缩短，反应温度降低，副产物降至更低。而且本发明的结构保证了液体和液体可直接反应，不需要溶剂做缓冲液；剧烈的放热反应可以被管束式静态混合器即时取走，进而实现了大规模、连续化工业生产。

本发明适用市售原料做氯化、磺化、氧化和聚合反应，较常规搅拌釜式工艺精细,可使反应副产物降低90%以上；反应时间缩短30%以上，反应温度降低10%以上。实现了磺化、氯化和氧化的连续化、大批量和高质量工业生产。本发明也适用于有机物烷基化反应和含烯基有机单体的聚合反应。还适用于离子液体的中和反应。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例2的结构示意图；

图3为本发明实施例3的结构示意图；

图4为本发明实施例4的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例1，参照图1，一种改进的连续混合撤热化工生产装置，包括管束式静态混合器，搅拌头、电机，,所述电机1通过锥齿轮和搅拌头5直连，该搅拌头5置于管束式静态混合器6中的管束底部且竖直放置，液/液或液/气进料室2设置在搅拌头5下方，该液/液或液/气进料室2的两侧分别开有液体进料口3和气体进料口4；该气体进料口4延伸至搅拌头5的搅拌轴处，将气流更好的分散；所述管束式静态混合器6的壁上开有冷却或加热进出口7、8，其顶部开有出料口9。

所述管束式静态混合器6中单管的公称直径不大于 50mm，可选择1-50mm之间的任何整数。

图1中管束式静态混合器6上方安装的筒体10根据厂家要求而设置。

用下述具体反应过程进一步说明实施例1。