[发明专利]用于配制尿素脂肪醇混合液的新型配料釜及其使用方法

说明书

本发明提供用于配制尿素脂肪醇混合液的新型配料釜及其使用方法，涉及配料釜领域，该用于配制尿素脂肪醇混合液的新型配料釜，包括混合罐、混合搅拌器、冷凝器、剪切筒、剪切搅拌器；所述混合罐由混合罐上封头、混合罐筒体和混合罐下封头组成；所述混合罐上封头上设有剪切筒插入口、压力表接口、脂肪醇入口、气相通道和催化剂加入口。通过在混合罐的气体通道上装有冷凝器，可将因提供分压而汽化了的脂肪醇冷凝成液体直接回流至混合罐内，有效减少了脂肪醇的浪费，同时也避免了环境污染，到达节约、环保的目的；在25~60℃的条件下配制脂肪醇、尿素与催化剂的混合物料，可有效减少配料过程中脂肪醇与尿素的反应，实现环保的目的。

技术领域

本发明涉及配料釜技术领域，具体为用于配制尿素脂肪醇混合液的新型配料釜及其使用方法。

背景技术

尿素与甲醇、乙醇、乙二醇、甘油等脂肪醇制备相应的碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸甘油酯等有机碳酸酯的技术由于具有原料易得，成本低、过程安全环保等特点，越来越受到业界的重视，并已部分实现了产业化的应用示范，目前工业上由尿素与脂肪醇制备有机碳酸酯基本上由配料、反应、氨回收、有机碳酸酯精制四个过程组成。

所谓的配料是指将尿素、脂肪醇、金属氧化物催化剂按一定的比例投入到配料釜中，在一定的温度下使尿素溶解在脂肪醇中形成尿素的脂肪醇溶液，同时还需要使尿素的脂肪醇溶液与金属氧化物催化剂混合均匀。这一过程中，由于尿素的颗粒较大，且在脂肪醇中的溶解度相对较低，利用普通的搅拌釜配料，往往需要的时间较长，且不易实现连续化操作，配料效率低下，极大地影响了为下一反应过程的供料。

中国专利CN111925351A公开了由1~3个搅拌釜串联而成的配料釜用于配制尿素与丙（或）乙二醇的混合液，多釜的使用不但增加了设备投资，也加大了装置的占地面积；中国专利CN105017206B发明了卧式连续混合器，将多元醇、尿素以及催化剂分别连续从卧式混合器的前部送至混合器内，在混合器搅拌、混合器上挡板和混合器下挡板的作用下，从混合器的后部出料口流出，送至反应器，该过程虽然实现了连续化，提高了效率，但未考虑到尿素在加热溶解过程中，多元醇因提供分压而汽化逸出造成原料损失；中国专利CN104059047B发明了带有外强制循环的塔式原料混合器用于尿素、多元醇、金属氧化物催化剂的溶解混合，连续化程度较高，但亦未克服尿素颗粒大需要溶解时间长的特性。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了用于配制尿素脂肪醇混合液的新型配料釜及其使用方法，解决了现有技术中存在的配料效率低，部分原料有所浪费的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：用于配制尿素脂肪醇混合液的新型配料釜，包括混合罐、混合搅拌器、冷凝器、剪切筒、剪切搅拌器；所述混合罐由混合罐上封头、混合罐筒体和混合罐下封头组成；所述混合罐上封头上设有剪切筒插入口、压力表接口、脂肪醇入口、气相通道和催化剂加入口；所述混合罐下封头上设有混合罐排料口；所述混合罐筒体上设有混合罐液位计上接口、混合罐液位计下接口和混合罐温度计接口，所述混合罐筒体内部设有防直沉挡板；所述混合罐筒体和混合罐下封头外设有混合罐夹套；所述混合罐夹套上设有加热介质出口和加热介质入口；所述混合搅拌器包括混合搅拌电机、混合搅拌轴和混合搅拌桨，所述混合搅拌电机固定安装在混合罐上封头的上端，所述混合搅拌轴的一端与混合搅拌电机的输出轴连接，所述混合搅拌轴的另一端转动安装在混合罐的底部，所述混合搅拌桨安装在混合搅拌轴上；所述冷凝器安装在气相通道上，所述冷凝器顶端设有不凝汽出口，侧面设有冷凝介质入口和冷凝介质出口，所述剪切筒由剪切筒上盖、剪切筒筒体和剪切筒下封头组成，所述剪切筒上盖上设有尿素入口，所述剪切筒筒体和剪切筒下封头上均设有微孔；所述剪切筒通过剪切筒插入口插入到混合罐内；所述剪切搅拌器由剪切电机、剪切轴和剪切刀组成，所述剪切电机固定在剪切筒上盖上端，所述剪切轴的一端与剪切电机输出轴相连，另一伸入到剪切筒的底部，所述剪切刀安装在剪切轴上。