[实用新型]一种用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备

说明书

本实用新型公开了一种用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备，包括圆筒状密闭的反应器，所述反应器内设置有用以雾化起始剂的雾化器，所述雾化器包括外壳体，所述外壳体呈上小下大的喇叭状，其顶面开设有溶液入口；所述外壳体内部设有溶液通道，所述溶液通道的底面为弧面，所述溶液通道的底面均匀设置有数个雾化喷嘴座以形成不同的喷射通道，所述雾化喷嘴座伸出所述外壳体外部，其头端安装有雾化喷嘴。本实用新型提供雾化喷嘴的喷口沿弧面分布，非处于同一个水平面，从而增大了喷射出起始剂的覆盖面积，使反应物充分混合，有利于强化传质和传热，加快反应速率，改善浓度和温度分布，抑制副反应，提高反应的选择性，从而降低生产成本和提高生产能力。

技术领域

本实用新型涉及乙氧基化反应设备技术领域，尤其涉及一种用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备。

背景技术

乙氧基化是生产非离子表面活性剂的最重要的技术，乙氧基化物是环氧乙烷(EO)在催化剂的作用下与含活泼氢的有机化合物发生开环聚合反应制得的。目前世界年乙氧基化物的生产量已超过200万吨，且随着人们生活水平的提高，其生产量和需求量呈逐年增长的趋势。

聚醚分子量分布宽窄直接影响了非离子型表面活性剂复配物的使用性能，在现有技术中，用于乙氧基化反应的反应器主要有被称为液相法的搅拌式反应器和被称为气相法的外循环喷雾式反应器。液相法搅拌式反应器是将环氧化物通入液相本体进行反应，此技术由于受气液传质和传热效率的限制，生产强度较低，空时产率不超过0.01kg(EO)/m³·S且操作危险性较大，产品质量亦不稳定，色泽较深。为此，意大利Press Industria公司推出了气相法外循环喷雾式反应器，起始剂或加合物循环喷雾进入气相环氧化物中，快速吸收环氧化物并与之反应。但现有的这种反应器由于雾化器采用一般的喷嘴，气液传质的效率仍不算十分理想，且雾化效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备，雾化效果好，能使反应物充分混合，有利于强化传质和传热，加快反应速率，改善浓度和温度分布，抑制副反应，提高反应的选择性，从而降低生产成本和提高生产能力。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备，包括圆筒状密闭的反应器，所述反应器内设置有用以雾化起始剂的雾化器，所述雾化器包括外壳体，所述外壳体呈上小下大的喇叭状，其顶面开设有溶液入口；所述外壳体内部设有溶液通道，所述溶液通道的底面为弧面，所述溶液通道的底面均匀设置有数个雾化喷嘴座以形成不同的喷射通道，所述雾化喷嘴座伸出所述外壳体外部，其头端安装有雾化喷嘴。

作为上述技术方案的改进，所述反应器包括圆柱形的第一部，所述第一部向外扩形成带有圆弧的连接部，所述连接部的下端向下延伸形成圆柱形的第二部，所述雾化器设置在所述第一部内，且所述雾化器端头与所述第一部和第二部的连接处平齐。

作为上述技术方案的改进，所述雾化喷嘴具有进液端并与所述雾化喷嘴座连通，其还具有出液端用于雾化后的起始剂喷出，所述出液端内置有三叶式斜纹旋转结构的旋转子。

作为上述技术方案的改进，所述出液端设置有旋流腔，所述旋转子内置于所述旋流腔内，所述雾化喷嘴与所述雾化喷嘴座螺纹连接。

作为上述技术方案的改进，所述旋转子为柱状结构，所述旋转子外周表面紧贴所述旋流腔的内表面，所述旋转子的外周表面沿轴向设置有三个斜纹旋转的旋沟槽。

作为上述技术方案的改进，所述溶液通道的内壁设置为光滑过渡的双曲面弧面，用以减少起始剂流动的阻力。

作为上述技术方案的改进，所述反应器还包括设置于反应器外部并与所述反应器顶部连通的加压器，设置于所述反应器中上部的催化剂入口和气体入口，设置于所述反应器下端部的反应器底出口。