[发明专利]一种氢氰酸制造羟基乙腈均匀分流的降膜反应器

说明书

本发明属于利用气液接触反应生成新物质的装置技术领域，公开了一种氢氰酸制造羟基乙腈均匀分流的降膜反应器，包括塔体，塔体上从上至下依次设有进气口、进液口、上管板、下管板、出气口和出液口，上管板和下管板之间固定有降膜管，降膜管内设有通过固定件固定的降膜头；进液口设有偶数个，进液口沿着塔体周向均匀分布，相对的两个进液口通过一根导流管连通；上管板上设有多个位于靠近进液口的导流凸起，进液口的数量与导流凸起的数量一致。本发明解决了现有的降膜反应器内通入混合液体后，混合液体会从距离进液口较近的降膜管内流下，导致其他降膜管出现“干管”的情况，影响氢氰酸与混合液体的接触反应，导致羟基乙腈生产效率低的问题。

技术领域

本发明属于利用气液接触反应生成新物质的装置技术领域，具体涉及一种氢氰酸制造羟基乙腈均匀分流的降膜反应器。

背景技术

羟基乙腈，又名乙醇腈或甲醛氰醇，是无色至浅黄色液体。羟基乙腈广泛应用在医药、电镀、选矿、农药、化工、染料、表面活性剂等行业，并且还可以作为生产甘氨酸、亚氨基二乙酸(草甘膦的中间体)、丙二腈、靛蓝染料、聚乙醇酸、海因、乙二胺四乙酸钠(EDTA)等的中间体。羟基乙晴的制备方法主要包括乙腈氧化法和氢氰酸羟甲基化法，其中氢氰酸羟甲基化法是利用甲醛和氢氰酸在中性偏碱性条件下进行催化反应生成羟基乙腈，通常使用氢氧化钠或氰化钠的水溶液作为催化剂。具体的操作，是将甲醛水溶液与催化剂(氢氧化钠或氰化钠)水溶液混合后加入降膜反应器内，再向降膜反应器内通入氢氰酸气体，使得氢氰酸气体与混合溶液接触反应，生成羟基乙腈。

通常使用的降膜反应器包括塔体，塔体上从上至下依次设置有进气口、进液口、出气口和出液口，且塔体内从上至下依次有安装板、上管板和下管板，进液口位于安装板和上管板之间；上管板和下管板上设置有多个竖向对应的通孔，相对应的通孔内固定有一根降膜管，安装板上还设有多根降膜头，降膜头的底部插入降膜管内。使用时，通过进液口向塔体内通入混合液体，混合液体在上管板上流动，当液面达到降膜管高度时，进入降膜管内，并向下流动；再通过进气口通入氢氰酸气体，氢氰酸气体通过降膜头进入降膜管内，与沿着降膜管内壁流动的混合液体接触并反应，从而生成羟基乙腈。

但是发明人发现，在实际的使用过程中，混合液体在通过进液口进入塔体后，便会从距离进液口较近的降膜管内流下，导致其他降膜管出现“干管”的情况。而“干管”会影响氢氰酸气体与混合溶液的接触反应，进而会影响羟基乙腈的生产效率。

发明内容

本发明意在提供一种氢氰酸制造羟基乙腈均匀分流的降膜反应器，以解决现有的降膜反应器内通入混合液体后，混合液体会从距离进液口较近的降膜管内流下，导致其他降膜管出现“干管”的情况，影响氢氰酸与混合液体的接触反应，导致羟基乙腈生产效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种氢氰酸制造羟基乙腈均匀分流的降膜反应器，包括塔体，塔体上从上至下依次设有进气口、进液口、出气口和出液口，塔体内位于进液口和出气口之间还设有上管板和下管板，上管板和下管板上均设有通孔，上管板和下管板相对的通孔之间固定有降膜管，还包括插入降膜管内的降膜头，降膜头上设有与降膜管固定的固定件；进液口设置有偶数个，且进液口沿着塔体周向均匀分布，相对的两个进液口通过一根导流管连通，且导流管上连通有进液管；上管板上设有多个位于靠近进液口的导流凸起，进液口的数量与导流凸起的数量一致。

本技术方案的技术原理：

通过进液口导入混合液体，由于进液口设有多个，且均匀分布在塔体上，能够使得混合液体进入塔体的多个部位。混合液体在进入塔体后，冲击在导流凸起上，因此受到一个阻挡，便会向导流凸起的两侧流动，从而沿上管板的周向均匀布置，再流动，进入降膜管内，并在降膜管的内壁形成液膜。并且通过进气口向塔体内通入氢氰酸气体，会使得部分氢氰酸气体通过降膜头导入降膜管内与液膜接触反应，而部分氢氰酸气体会直接与上管板上的混合液体接触反应。反应后的液体和残留的气体通过降膜管导流至塔体底部，生产的产物(反应后的液体)通过出液口排出，而残留的气体便通过出气口排出。

本技术方案的有益效果：