[实用新型]一种四氢苯酐合成装置

说明书

本实用新型属于化工设备领域，公开了一种四氢苯酐合成装置，该合成装置包括丁二烯汽化罐、顺酐熔融罐、循环泵、换热器、反应器以及过热水罐。丁二烯汽化罐采用内盘管加热方式，内通入热水，其气相出口与主反应器内曝气环相连；顺酐溶解罐采用带夹套的结构，在夹套内通入过热水，顺酐熔融罐与循环泵进口相连；循环泵另一端连接换热器，换热器通过管道与反应器顶部文丘里喷射器连接；反应器由文丘里喷射反应器、气液分布器、列管管道混合器组成，主反应器为夹套式，在其内部由上至下按功能区划分依次为混合液喷射区、气液分布区以及列管管道反应区。本实用新型反应充分，能实现能量供给内循环平衡，节约能耗，且设备投入少，可进行半连续反应，工作效率高，产品质量稳定。

技术领域

本实用新型属于化工设备领域，涉及一种液体化工产品的合成装置，具体涉及四氢苯酐合成装置。

背景技术

四氢苯酐是顺酐的下游产品之一。它是一种性能优良的新型有机酸酐类环氧树脂固化剂，用于醇酸树脂和不饱和树脂，可改善涂料的附着力、弹性、光泽及耐水性。作为增塑剂，可提高PVC的耐寒性、耐热性，并且无毒，在电子电器工业，航空航天领域广泛应用，同时该产品也是合成表面活性剂，医药农药产品的原料。

四氢苯酐通常采用顺酐和丁二烯加成合成，因此反应装置是核心单元。传统的釜式合成方式是采用液体熔融气体鼓泡法，此类型的设备需要通入过量的丁二烯以避免反应的不完全，而过量的丁二烯由于其易聚合的特性不易回收再加成，通常直接排入焚烧炉焚烧，其热值高，相应地要求焚烧炉耐高温。另外，气体鼓泡法容易气流不匀，反应液部分放热量过大或者通气过快且当冷却水不畅时，容易造成局部升温过快，丁二烯聚合，四氢苯酐产品颜色过深，或批次的一致性差。因此研发四氢苯酐的合成装置是目前工艺技改的迫切需求。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、耗能低、操作简单、设备利用充分、质量稳定、工作效率高，特别适合四氢苯酐合成的装置。

为实现本实用新型目的，该合成装置包括丁二烯汽化罐、顺酐熔融罐、循环泵、换热器、反应器以及过热水罐，其特点在于：丁二烯汽化罐内底部四周设有加热盘管，加热盘管内通入热水，且丁二烯汽化罐气相出口与主反应器内曝气环相连；顺酐溶解罐罐体外设有夹套加热层，在夹套内通入过热水，且顺酐熔融罐与循环泵进口相连；循环泵出口并联连接合格品暂存罐和换热器，换热器另一端通过管道与反应器顶部的文丘里喷射器连接；反应器包括文丘里喷射反应器、气液分布器、列管管道混合器，在其内部由上至下按功能区划分依次为混合液喷射区、气液分布区以及列管管道反应区；混合液喷射区包括固定于反应器体内顶部的文丘里喷射器，气液分布区包括上下多层垂直分布于反应器内壁的气液分布器，列管管道反应区包括竖向排列的多个列管管道混合器；反应器下出口连接循环泵入口；各主设备之间皆设有控制阀门以及信号连锁系统。

反应器为夹套式，反应器夹套层设有热气排气口，通过阀门与过热水罐进气口连接；过热水罐出气口通过阀门、过热水泵分别并联连接循环泵、换热器、丁二烯汽化罐、顺酐熔融罐。

反应器上设有气相排空口，连接至气体回收装置，经压缩机压缩后再次回到主反应系统。

换热器采用浮头式列管结构，壳程通过热水加热，管程通混合物料。

气液分布器采用泡罩塔盘结构，塔盘上开孔。

反应器的列管管道混合器采用管板结构，管内插入螺旋混料器。

本实用新型原理在于：顺酐在顺酐熔融罐中加热溶解，通过管道流量计计量经循环泵进入换热器，加热到反应温度后进入文丘里喷射器，同时计量的丁二烯经加热汽化后通入反应器，液相物料流入气液分布器，在列管管道混合器中与逆向的丁二烯相遇反应，此时与循环泵相连的主反应器下出口阀、换热器的进出口阀门开启，其余关闭。经主反应器下出口取样阀取样检测得知反应完成后，开启与循环泵相连的至合格品暂存罐的出口阀以及合格品暂存罐的进口阀门，关闭其它阀门，物料进入合格品暂存罐，至此完成一批物料的合成工序，然后进入下一工序。