[实用新型]一种制备改性纤维素的反应装置

说明书

一种制备改性纤维素的反应装置，包括反应釜，所述反应釜内设有用于反应的固液空间，和用于容纳从固液空间内溢出的气体的气相空间，在反应釜外设有一外循环系统，所述外循环系统的入口端与反应釜内的气相空间连通设置，所述外循环系统的出口端深入到反应釜内设置。本申请用于纤维素制备羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素等物质，在纤维素醚化反应进行时，在固液空间内的液体受热气化，先进入到气相空间，然后再通过外循环系统循环进入到反应釜内，使得可以降低釜内压力，保证整体的安全性能，降低反应釜的耐压性能和密封性能，设备整体投资小，同时液体持续经过外循环系统回到反应釜内，使反应釜内反应液始终处于过剩状态，生产效率高。

技术领域

本申请涉及一种制备改性纤维素的反应装置。

背景技术

羟丙基甲基纤维素(HPMC)和羟乙基甲基纤维素(HEMC)均属非离子型纤维素醚类，易融入水，具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保水和胶体保护等特性，已被广泛应用在涂料、建筑、医药、食品、纺织、造纸以及高分子聚合反应等领域。

纤维素醚反应釜分为卧式反应釜或立式反应釜，可单独作为反应装置使用，或搭配冷却器作为反应装置使用。

单独使用的反应釜适用于淤浆法工艺，醚化剂溶解在惰性有机溶剂中，反应压力一般较低，在0.6MPa以下。但此种工艺反应釜投料量小，反应时间长，生产效率低；惰性有机溶剂需回收再利用，污染大，成本高。

搭配冷却器使用的反应釜适用于气固法工艺，反应釜内无惰性有机溶剂，大量醚化剂和低沸点副产物在反应釜和冷却器内重复气化-冷凝过程，反应压力一般较高，可达2.2-2.35MPa，对反应设备的耐压性能和密封性能有较高要求。

实用新型内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种制备改性纤维素的反应装置，包括反应釜，所述反应釜内设有用于反应的固液空间，和用于容纳从固液空间内溢出的气体的气相空间，在反应釜外设有一外循环系统，所述外循环系统的入口端与反应釜内的气相空间连通设置，所述外循环系统的出口端深入到反应釜内设置。本申请用于纤维素制备羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素等物质，在纤维素醚化反应进行时，在固液空间内的液体受热气化，先进入到气相空间，然后再通过外循环系统循环进入到反应釜内，使得可以降低釜内压力，保证整体的安全性能，降低反应釜的耐压性能和密封性能，设备整体投资小，同时液体持续经过外循环系统回到反应釜内，使反应釜内反应液始终处于过剩状态，反应速度快，生产效率高。

优选的，所述外循环系统包括用于冷却从气相空间溢出气体的冷却模块和从冷却模块得到气体冷却之后的液体、并将液体通过外循环系统的出口端送入到反应釜的液体传送模块。

优选的，所述冷却模块包括与入口端相连的气体缓冲罐，气体缓冲罐通过一压缩机加压后与冷却器连通设置。

优选的，所述液体传送模块包括与冷却模块相连的液体缓冲罐，液体缓冲罐通过一循环泵加压后与出口端连通设置。本申请的气体组份和液体组份的部分分别设置了用于加压的压缩机、循环泵，从而可以进行两级加压，在加快气体液化的同时，还能保证液体的传输压力，保证传输效果。

优选的，所述出口端还包括一喷淋机构。

优选的，所述喷淋机构包括与出口端相连的喷淋管，在喷淋管上设有若干喷头。

优选的，所述喷头处于气相空间内并朝向固液空间设置。本申请采用喷淋的方式进行液体的重新引入，加大固液空间的扰动，也有一定的均质和进行搅拌的作用。

优选的，所述入口端和外循环系统之间设有一泄压阀；所述出口端和外循环系统之间设有一进料阀。

优选的，所述外循环系统的入口端设置在反应釜的顶部。

优选的，所述反应釜为立式反应釜或卧式反应釜，在反应釜内设置有搅拌器，在反应釜外设有调温夹套或在反应釜内设有调温盘管。