[发明专利]一种硝基甲烷合成及产物分离装置

权利要求书

1.一种硝基甲烷合成及产物分离装置，其特征是：包括从前向后顺序连接的卧式反应器、产品分离装置和产品提纯装置，所述卧式反应器壳体的轴线方向与水平面的夹角为0-20°，所述卧式反应器的腔体通过若干个挡流板分隔成若干个相互连通的反应单元，在卧式反应器的腔体内沿卧式反应器的轴线方向设有一贯穿每个反应单元的反应器搅拌机构，所述反应器搅拌机构的前端穿出卧式反应器的头端侧壁后与一反应器驱动机构相连，在卧式反应器较高的一侧顶部设有一与最前端的反应单元相互连通的反应混合液进口，在卧式反应器的顶部侧壁及底部侧壁上分别设有一反应器排气口和反应器物料抽出口，在反应混合液进口后侧的卧式反应器外侧套设有一反应器冷却机构；所述产品分离装置包括粗蒸釜、粗品接收罐和粗品储罐，在粗蒸釜的外侧设有一粗蒸釜加热机构，在粗蒸釜的内侧设有一粗蒸釜搅拌系统，所述粗蒸釜的下部为倒锥体结构，粗蒸釜的进料口通过管道与卧式反应器的反应混合液进口相连通，在粗蒸釜的底部设有一粗蒸釜出料口，粗蒸釜的顶部蒸馏口通过管道依次与一粗蒸釜冷凝器、粗品接收罐和粗品储罐相连，粗品接收罐的顶部出气口通过管道与一粗品真空泵的进气端相连通。

2.根据权利要求1所述的一种硝基甲烷合成及产物分离装置，其特征是：所述产品提纯装置包括分馏塔和精馏塔，分馏塔的第一进料口通过管道与粗品储罐的出料口相连通，分馏塔的顶部出气口通过管道经一分馏塔冷凝器后与一分相罐的顶部进料口相连通，分相罐的底部出料口分出两路管道，一路直接与精馏塔的进料口相连通，另一路经一中间储罐后与精馏塔的进料口相连通，精馏塔的顶部出气口通过管道经一精馏塔冷凝器后与一产品接收罐的顶部进料口相连通，分相罐的上部出料口通过管道与分馏塔的第二进料口相连通，精馏塔的底部出料口通过管道与分馏塔的回流口相连通，产品接收罐的底部出料口分出两路管道，一路与精馏塔的回流口相连通，另一路与一产品罐的进料口相连通，产品接收罐的顶部出气口以及分相罐的顶部出气口通过管道与一提纯真空泵的进气端相连通。

3.根据权利要求1所述的一种硝基甲烷合成及产物分离装置，其特征是：所述反应器冷却机构包括沿卧式反应器长度方向设于卧式反应器外侧的若干个反应器冷却单元，每个反应器冷却单元包括一套设在卧式反应器外侧的反应器冷却夹套。

4.根据权利要求1所述的一种硝基甲烷合成及产物分离装置，其特征是：所述搅拌机构包括沿卧式反应器的轴线方向设置的一反应器搅拌轴，在反应器搅拌轴上设有若干组搅拌桨，所述反应器驱动机构包括一反应器电机，所述反应器搅拌轴的前端穿过卧式反应器的前端侧壁后经一反应器减速机与反应器电机的输出轴相连。

5.根据权利要求1所述的一种硝基甲烷合成及产物分离装置，其特征是：所述挡流板为垂直于卧式反应器轴线方向设置的多孔板，多孔板上均匀设有若干个小孔，多孔板的中部套设于所述反应器搅拌轴上，且多孔板的外侧边缘紧贴卧式反应器的内侧壁设置。

6.根据权利要求1所述的一种硝基甲烷合成及产物分离装置，其特征是：所述粗蒸釜搅拌系统包括沿粗蒸釜轴线方向设于粗蒸釜内腔的粗蒸釜搅拌轴，粗蒸釜搅拌轴的顶端穿出粗蒸釜顶部侧壁后与粗蒸釜驱动机构相连，所述粗蒸釜驱动机构包括一粗蒸釜电机，所述粗蒸釜电机的输出轴经一粗蒸釜减速机后与粗蒸釜搅拌轴的前端相连，在粗蒸釜搅拌轴上螺旋绕制有双螺带，在粗蒸釜搅拌轴的底部设有一三角形的搅拌片，所述搅拌片的两侧边与粗蒸釜的内侧壁相平行。

7.根据权利要求1所述的一种硝基甲烷合成及产物分离装置，其特征是：所述粗蒸釜加热机构包括套设于粗蒸釜外侧的一粗蒸釜夹套。

8.根据权利要求6所述的一种硝基甲烷合成及产物分离装置，其特征是：所述双螺带包括内螺带和外螺带，内螺带和外螺带的中心线沿以粗蒸釜搅拌轴为中心线的圆柱螺旋线绕制而成，所述内螺带的内侧边固定于粗蒸釜搅拌轴上，所述外螺带的数量为两条，两外螺带沿粗蒸釜搅拌轴的轴向对称绕制在内螺带的外侧，两外螺带分别通过支撑杆与粗蒸釜搅拌轴相连，所述两外螺带及搅拌片的外侧边均紧贴粗蒸釜内侧壁设置。