[实用新型]一种环己酮氨肟化的搅拌装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及己内酰胺生产过程中制备环己酮肟的氨肟化搅拌装置，属于化工搅拌技术领域。

背景技术

环己酮肟是合成ε-己内酰胺的关键中间体，己内酰胺又是尼龙-6纤维和聚酰胺类工程塑料的主要原料。我国己内酰胺的需求量日益增高，以每年7％的速率增长。环己酮肟作为关键中间体，是影响己内酰胺生产的重要因素。在环己酮氨肟化过程中存在着一些影响环己酮肟的产率和产物的选择性问题，要求物料时刻处于均匀分散混合状态，否则会导致局部氨溶度过高，其后果是①钛硅分子筛催化剂在有氨存在的碱性体系中会发生骨架中硅的缓慢溶解，导致骨架钛流失，形成的非骨架钛在分子筛表面积累，造成催化剂失去活性而影响催化剂的稳定性；②液相中氨浓度过大时，双氧水的分解速率增加，从而导致双氧水，消耗增加；③不均匀状态的停留时间增加，环己酮肟和双氧水能发生串连副反应，不仅影响环己酮肟收率和双氧水的有效利用率，而且高沸点的生成物也影响到产品质量和催化剂稳定性，目前的搅拌装置存在的上述缺陷标明搅拌装置还有待于改进以提高多种物料的均匀分散混合效果。

在环己酮氨肟化过程中存在着催化剂在釜底部沉积以及在挡板前面附着等引起局部“死区”的现象，这也是需要解决的问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对背景技术中所述缺陷提供一种环己酮氨肟化的搅拌装置来提高多种物料的均匀分散混合效果，同时解决催化剂在釜底部沉积以及在挡板前面附着等引起局部“死区”的问题。

本实用新型解决技术问题所采取的技术方案是设计一种环己酮氨肟化的搅拌装置，包括搅拌器、进料装置和和射流筒以及挡板。挡板固定在釜下部内壁的上部，搅拌器固定在搅拌轴上；搅拌器由上层搅拌器和下层搅拌器组成；进料装置从釜外部通过釜壁引入釜内部，进料装置由上方分布器、下方分布器和侧壁料口组成，并分别从釜外部通过釜壁引入釜内部；在上层搅拌器和下层搅拌器之间以中心对称固定安装有射流筒，射流筒包括中间喉部、上喇叭口和下喇叭口，喇叭口端部最大直径与中间喉部直径比为2～4∶1，射流筒通过上喇叭口和下喇叭口分别与釜上盖和釜下部侧壁借助连接件连接固定，上层搅拌器位于上喇叭口段，下层搅拌器位于下喇叭口段，上方分布器位于上层搅拌器上方，下方分布器位于下层搅拌器下方，上方分布器和侧壁入口借助上喇叭口固定，下方分布器借助辅助连接件固定在釜下部内壁底部。工作时，物料通过进料装置导入，双氧水从上方分布器导入，液氨从下方分布器导入，环己酮溶液从侧壁料口导入，催化剂则根据需要适时添加。射流筒的的中间喉部利用“文丘里效应”可以有效地提高溶液的循环和流体的湍动，上喇叭口和下喇叭口有导流的作用，可以消除射流筒内流体的返混，下层搅拌器以下压式旋转方向工作，可快速地将从下方分布器导入的液氨分散，并循环到釜内其它区域，这样能克服局部氨溶度过高造成双氧水的分解；因为下层搅拌器下压式工作形成的流场在液面处的流体流动较弱，所以利用上层搅拌器来增强导流作用。挡板的作用是消除流体的回转带来不良的混合效果，同时尽量提高搅拌器的作用高度，

本实用新型的有益效果在于通过以上改进，很大程度提高了多种物料的均匀分散混合效果。

通过试验发现，下层搅拌器采用宽叶高效轴流桨时，更有利于改善搅拌带来的均匀分散混合效果；上层搅拌器采用窄叶高效轴流桨辅助则更加理想。

为解决在环己酮氨肟化过程中存在的催化剂在釜底部沉积引起局部“死区”问题，可以在釜下部内壁底部中心设计有圆形凸台加以缓解，特别是圆形凸台的高度为0.4～0.7倍的下层搅拌器的离底距离时，效果更佳。

为解决在环己酮氨肟化过程中存在的催化剂在挡板前面附着等引起局部“死区”问题，可以将挡板倾斜安装在釜下部内壁上部加以改善，当挡板的安装倾斜角度β为20～40度时，效果更佳；挡板的长度为0.1～0.3倍的釜体直径时效果也较为理想。

附图说明

图1是一种环己酮氨肟化的搅拌装置结构示意图。

图2是图1中射流筒的结构示意图。

图3用来表达安装挡板的倾斜角度。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种实施方式做以下说明。

图1所示一种环己酮氨肟化的搅拌装置，包括搅拌器、进料装置和和射流筒(1)以及挡板(4)。釜体由釜上盖(71)和釜下部(72)构成；搅拌器由上层搅拌器(21)和下层搅拌器(22)组成并固定在搅拌轴(6)上，下层搅拌器(22)采用宽叶高效轴流桨，上层搅拌器(21)采用窄叶高效轴流桨；进料装置由上方分布器(31)、下方分布器(32)和侧壁料口(33)组成并分别从釜外部通过釜壁引入釜内部；在上层搅拌器(21)和下层搅拌器(22)之间以中心对称固定安装射流筒(1)，射流筒(1)包括中间喉部(13)、上喇叭口(11)和下喇叭口(12)，图2所示喇叭口端部最大直径a与中间喉部(13)直径b比为2∶1，射流筒(1)通过上喇叭口(11)和下喇叭口(12)分别与釜上盖(71)和釜下部(72)侧壁借助连接件连接固定；挡板(4)固定在釜下部(72)内壁的上部，图3所示其安装倾斜角β为30度，其长度为0.2倍的附体直径。上层搅拌器(21)位于上喇叭口(11)段，下层搅拌器(22)位于下喇叭口(12)段，上方分布器(31)位于上层搅拌器(21)上方，下方分布器(32)位于下层搅拌器(22)下方，上方分布器(31)和侧壁入口(33)借助上喇叭口(11)固定，下方分布器(32)借助辅助连接件固定在釜下部(72)内壁底部。釜下部(72)内壁底部中心设计有圆形凸台(5)，其高度为0.6倍的下层搅拌器(22)的离底距离，其直径为0.4倍的下层搅拌器(22)直径。