[发明专利]一种N-乙烯基吡咯烷酮精馏反应釜及使用方法

说明书

本发明涉及一种N‑乙烯基吡咯烷酮精馏反应釜，包括反应釜本体，反应釜本体内设复合加热系统，复合加热系统位于反应釜本体内，包括换热器、微波辐照加热装置、远红外辐照加热装置、填充金属丝、传动轴、旋转驱动机构、温度传感器、气压传感器及控制系统。本发明结构简单，可有效的提高反应釜加热作业的效率和加热温度控制的精度和范围，从而有效的提高加热效率，缩短加热时间，并极大的提高N‑乙烯基吡咯烷酮精馏作业后的纯度，减少因N‑乙烯基吡咯烷酮单体自凝聚而产生的蒸馏残渣量，降低了因残渣过多而导致的设备堵塞等严重影响精馏作业运行连续性和稳定性的设备故障发生率，提高设备运行的稳定性并降低设备日常维护成本和劳动强度。

技术领域

本发明涉一种N-乙烯基吡咯烷酮精馏反应釜及方法，属化工技术领域。

背景技术

当前在N-乙烯基吡咯烷酮精馏作业中，所使用的精馏反应釜设备的加热系统往往均为传统单一的诸如换热器、电加热机构等加热设备，虽然可以满足使用的需要，但导致N-乙烯基吡咯烷酮精馏加热作业时间相对较长，升温速度慢，从而造成N-乙烯基吡咯烷酮精馏作业的工作效率低下，且精馏产品的精度也相对较差，同时由于加热时间长，温升速度慢，极大的导致了N-乙烯基吡咯烷酮精馏时N-乙烯基吡咯烷酮单体自聚现象严重，早造成严重的原料浪费的同时，也导致了精馏作业残渣产生量大，需要对残渣进行频繁清理，影像设备运行的稳定性和连续性，严重时残渣甚至导致精馏设备管路堵塞，造成严重的设备故障和生茶事故，从而在影响设备运行稳定性的同时，也导致了设备日常维护成本及劳动强度均相对较高，因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的N-乙烯基吡咯烷酮精馏作业用反应釜系统，以满足实际使用的需要。

发明内容

为了解决现有分类技术上的一些不足，本发明提供一种N-乙烯基吡咯烷酮精馏反应釜及使用方法。

为了实现上面提到的效果，提出了一种N-乙烯基吡咯烷酮精馏反应釜及使用方法，其包括以下步骤：

一种N-乙烯基吡咯烷酮精馏反应釜，包括反应釜本体，反应釜本体内设复合加热系统，复合加热系统位于反应釜本体内，包括换热器、微波辐照加热装置、远红外辐照加热装置、填充金属丝、传动轴、旋转驱动机构、温度传感器、气压传感器及控制系统，其中换热器至少两个，环绕反应釜本体轴线均布并嵌于反应釜本体侧壁内表面，传动轴与反应釜本体同轴分布，其下端面位于反应釜本体外并与旋转驱动机构相互连接，传动轴上端面与反应釜本体上端面间间距为0至反应釜本体有效高度的1/3，微波辐照加热装置至少三个，环绕传动轴轴线呈螺旋状均布在传动轴外表，远红外辐照加热装置至少两个，嵌于反应釜本体侧壁内表面并与换热器间隔分布，温度传感器、气压传感器均至少两个，其中传动轴外表面设至少一个温度传感器、气压传感器，剩余的温度传感器、气压传感器环绕反应釜本体轴线均布在反应釜本体侧壁内表面，填充金属丝若干，嵌于反应釜本体内并通过机架与反应釜本体侧壁内表面相互连接，填充金属丝位于传动轴与反应釜本体侧壁内表面之间位置，并环绕反应釜泵体轴线均布，且各填充金属丝轴线均与反应釜本体轴线平行分布，控制系统嵌于反应釜本体外表面并分别与微波辐照加热装置、远红外辐照加热装置、旋转驱动机构、温度传感器、气压传感器及反应釜本体的主控系统电气连接。

进一步的，所述的换热器外表面设换热板，所述换热板嵌于反应釜本体内表面，且换热板总面积为反应釜本体内表面总面积的15%—40%。

进一步的，所述的填充金属丝直径不大于3毫米，相邻填充金属丝间间距不小于10毫米，且填充金属丝下端面及上端面与反应釜本体下端面及上端面间间距为反应釜本体有效高度的1/5—1/3。

进一步的，所述的填充金属丝为直线结构及螺旋状结构中的任意一种。

进一步的，所述的传动轴为轴向截面呈矩形、等腰梯形中的任意一种。

进一步的，所述的传动轴外表面均布若干导流板，所述的导流板环绕传动轴轴线均布。