[实用新型]用于H酸制备中的硝化工艺的管式混合器

说明书

本实用新型公开了一种用于H酸制备中的硝化工艺的管式混合器，包括：呈管体结构的混合器本体，其一端管壁上开有硝酸进料口和磺化液进料口以作为进料端，另一端设置有出料口以作为出料端；穿过混合器管体上的磺化液进料口伸入混合器内部的磺化液进料管；穿过混合器管体上的硝酸进料口伸入管式混合硝化反应器内部的硝酸进料管，用于通入硝酸；以及集成设置在本体上的混合器换热单元，使得硝酸与磺化液在本体内进行混合时其产生的热量同时被释放。本实用新型的管式混合器使得硝酸和磺化液不但可以在混合进行的同时迅速释放，而且可以在混合前期即实现两者的充分分散接触，极大提高混合效果和混合效率。

技术领域

本实用新型属于H酸生产制备技术领域，更具体地，涉及一种用于H酸制备中的硝化工艺的管式混合器。

背景技术

H酸是一种制造染料的专用中间体，广泛应用于印染、纺织、化工等行业。H-酸主要用于生产活性染料、直接染料、酸性染料,也可以用于生产变色酸等产品。H-酸的化学名称为：1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸，干品为白色至灰色结晶粉末。微溶于冷水，易溶于热水，溶于纯碱或烧碱等碱性溶液，与三氯化铁作用呈棕红紫色，溶于碱性溶液呈深绿色。目前,国内生产H－酸主要采用间歇法,间歇法生产H-酸采用的工艺以精萘为主原料，通过磺化、硝化、脱硝、中和、还原、压滤、离析、过滤、溶解、碱熔、离析、过滤、干燥等步骤制得。

连续硝化脱硝工序是现有H酸制备生产工艺中的重要步骤，硝化反应中需要对硝酸和磺化液进行充分混合，以进行反应。目前混合及硝化反应主要是通过在反应釜中进行，即将硝酸和磺化液原料通入反应釜中，再利用反应釜中的搅拌装置进行搅拌以达到充分混合和反应。但是，因为硝化反应为强放热过程，会释放大量的热量，通过反应釜直接进行混合反应，大量的硝酸和磺化液短时间混合会产生大量的热量，影响硝化反应速率和转化率，进而影响最终H酸的产量和产率，严重情况下可能会影响到反应系统的安全性。

为克服上述缺陷，现有技术中出现了采用预先混合再进入反应釜进行反应的工艺。例如，专利文献CN206082490U中公开了一种管式连续硝化系统，包括相互串联的多级溢流硝化器和相互串联的多台管道混合器，相互串联的多台管道混合器和相互串联的多级溢流硝化器依次相连通，相互串联的多台管道混合器之间连通有列管式换热器，最后一级溢流硝化器连通储物池。该管式连续硝化系统可以使物料和浓硝酸预先充分混合，并能够及时散热。

尽管该方案通过提前混合反应及设置独立的散热装置对反应热量进行释放，但是，其中在混合器中混合所产生的热量仍然集聚在混合液中无法及时释放，需要流入到后续的散热器中进行释放，其会对混合反应的混合效率产生影响；特别是，其中硝酸与磺化液在进入混合器是从进料口进入，两者无法在短时间内进行充分接触而达到快速大面积接触和加快混合效果的目的，需要在混合后期通过混合器内部的结构件进行两者的分散接触，使得其混合效果及效率受到影响。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种用于H酸制备中的硝化工艺的管式混合器，其通过结构优化改进可以使得硝酸和磺化液不但可以在混合进行的同时迅速释放，而且可以在混合前期即实现两者的充分分散接触，极大提高混合效果和混合效率。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供一种用于H酸制备中的硝化工艺的管式混合器，其特征在于，该管式混合器包括：

混合器本体，其呈管体结构，一端管壁上开有硝酸进料口和磺化液进料口以作为进料端，另一端设置有出料口以作为出料端；

磺化液进料管，其穿过混合器管体上的磺化液进料口伸入所述混合器内部，以用于通入磺化液；

硝酸进料管，其穿过混合器管体上的硝酸进料口伸入所述管式混合硝化反应器内部，用于通入硝酸，其中，该硝酸进料管与所述磺化液进料管在混合器本体内部的进料端对应设置，其中心轴线呈一定角度，以使得硝酸与磺化液进入混合器本体内部的进料方向不相同；以及