[发明专利]一种连续化生产装置

说明书

本发明公开了一种连续化生产装置，用于季铵化反应，包括气体钢瓶、第一储料罐、第二储料罐、第三储料罐、第一管式反应器、第二管式反应器组、连接管、设于连接管上的温度计和/或压力表和/或取样阀；第一管式反应器包括第一壳体、第一反应管、第一静态混合单元；气体钢瓶、第一储料罐、第二储料罐均与第一管式反应器的入口连通；第二管式反应器组包括多个依次串联的第二管式反应器，每个第二管式反应器均包括第二壳体、第二反应管、第二静态混合单元；第二储料罐、第三储料罐分别与每个第二管式反应器的入口连通；连接管用于连通相邻的管式反应器。本发明装置对温度和物料浓度单独调整，根据反应进度调整反应条件，能提高后期反应速度。

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，特别涉及一种连续化生产装置。

背景技术

连续化管式反应器是化工设备中的一类重要生产装置，传统的连续化管式反应器有流化床、固定床、超重力、干燥塔、蒸馏塔等。此外，反应速度快、时间短的化学反应也采用简单的管式反应装置来实现。但是，绝大部分产品均由于反应时间长、缺少连续化参数或需要间隙添加等原因而不能实现连续化。间隙化生产中的人为失误率高、质量不稳定、三废量高、安全风险大等不利因素长期折磨着生产管理人员，于是连续化研究几乎从未间断，特别是近些年由于环保、安全压力增加后，连续化研究又一度火热起来。

对于季铵化反应的连续化生产，一般是将所有原料一起混合之后进行生产。直接在反应原料中加入溶剂，会造成反应中酯类叔胺单体和季铵化试剂的浓度过低，使反应速度较慢；同时，由于酯类叔胺单体和和季铵化试剂易水解，对反应也会造成一定的负面影响。

现有的连续化生产装置，一般还存在如下缺陷：对物料在装置中的过程变化缺少关注，此时应根据反应进度调整反应条件，并且随进度需干预反应浓度，调整反应速度（温度或压力等参数）；连续化装置需具备操作弹性，以适应产品指标的调整，以适应原料浓度变化而引起的反应速度变化，从而适应或兼容一类反应；连续化装置中需保持恒定压力，特别是有易汽化原料参与反应时。

发明内容

本发明的目的是提供一种连续化生产装置，对反应过程多节分段，具有较高的操作弹性，通过对温度和物料浓度的单独调整，根据反应进度实时调整反应条件，能够提高后期反应速度，使反应时间进一步缩短；通过调整溶剂的添加时机和添加量，保证了酯类叔胺单体和季铵化试剂反应时的浓度，提高了季铵化反应的效率，避免了直接添加溶剂对季铵化反应造成的负面影响。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种连续化生产装置，用于季铵化反应，所述装置包括：

气体钢瓶，所述气体钢瓶用于存储氧气或空气；

第一储料罐，所述第一储料罐用于存储酯类叔胺单体；

第二储料罐，所述第二储料罐用于存储季铵化试剂；

第三储料罐，所述第三储料罐用于存储水和/或醇和/或催化剂；

第一管式反应器，所述第一管式反应器包括第一壳体、可拆卸的设于所述第一壳体中的第一反应管、可拆卸的设于所述第一反应管中的第一静态混合单元；所述气体钢瓶、所述第一储料罐、所述第二储料罐均与所述第一管式反应器的入口连通；

第二管式反应器组，所述第二管式反应器组包括多个依次串联的第二管式反应器，每个所述第二管式反应器均包括第二壳体、可拆卸的设于所述第二壳体中的第二反应管、可拆卸的设于所述第二反应管中的第二静态混合单元；所述第二储料罐、所述第三储料罐分别与每个所述第二管式反应器的入口连通；

连接管，所述连接管用于连通所述第一反应管和位于所述第二管式反应器组的入口的所述第二反应管；所述连接管还用于连通相邻的两条所述第二反应管；

设于所述连接管上的温度计和/或压力表和/或取样阀。