[实用新型]一种合成酰胺的反应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种合成酰胺的反应装置。

背景技术

酰胺通常作为溶剂以及合成中间体在工业上被广泛使用，例如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)以及N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)都是良好的有机溶剂。酰胺通常通过酸与胺，或通过酯与胺之间的反应制得，常用于酰胺合成的反应装置大多是低高径比的圆筒形反应器，多为间歇式釜式反应器。由于釜式反应器通常具有较大的容量，因此需要生产车间空间内储存的化学品量大；此外，合成酰胺的化学反应中，使用的反应物和/或溶剂属于危险化学品，因此在车间内危险化学品的储存量大，容易产生安全问题。另外，某些合成酰胺的反应，可以在没有溶剂的条件下进行；然而，在釜式反应器中，当不使用溶剂稀释反应物时，反应物浓度非常大，反应时放热或吸热效应也很大，釜内不同区域温度不同，容易导致反应不均匀；而且不同区域反应不同步，热效应不同会降低反应温度、延长反应时间，导致生产效率降低。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种合成酰胺的反应装置，包括多个串联的管式反应器、包覆于管式反应器外用于加热或冷却所述管式反应器的夹套；所述管式反应器内装有填料；所述管式反应器的长径比为20:1～1000:1。

采用本实用新型的反应装置合成酰胺可以降低有限生产车间内的化学品储存量，确保生产安全。此外，使用本实用新型的反应装置，可以在反应区域小和单位时间内反应物量少的条件下连续生产，因而反应易控制从而实现规模化生产。另外，合成反应分级进行，每级反应温度可调，节约能耗，缩短反应时间，提高生产效率。本实用新型提供的反应装置，尤其适合在没有溶剂的条件下合成酰胺的反应。

本实用新型通过管式反应器的管径比及填料的结合，使原料在流动中形成扰流，增大反应物料间的混合效果，增强传质传热效果。本实用新型通过填料改变管式反应器的管径以及管内结构，通过管式反应器的管径比及填料的最佳结合增强原料混合和传质传热效果。

管式反应器内装载的填料的材质优选不锈钢以提高耐腐蚀性；本实用新型每个填料的体积包括每个填料的实体体积及填料自身孔隙的体积。本实用新型中填料总的体积(即所有填料的实体体积与自身孔隙体积之和)占本发明所述的管式反应器体积的90％及以上；优选的，本实用新型填料填满所述的整个管式反应器。本实用新型通过对每个管式反应器设置夹套，从而通过加热或冷却夹套来控制每个管式反应器的反应温度。此外，本实用新型通过将管式反应器串联可以更加精确的控制反应的物料温度和配比。而并联会不可避免的产生反应物配比差，且使得分段控温没有意义。