[实用新型]一种连续化管式硝化反应器

说明书

一种连续化管式硝化反应器，包括进料段、混合段、硝化反应段和冷却降温段。物料通过机械动力在管式反应器内进行输送。硝化反应段设置热媒加热，同时设置温度控制器、压力传感器、流速控制器、采样口以及多个U型反应段；冷却降温段设置温度、压力进行参数调控，能够降低间歇式反应过程的工艺危险度，可实现连续化硝化生产，显著提高产能、产品质量。

技术领域

本新型涉及一种连续化管式硝化反应器，属于H酸连续硝化生产领域。

背景技术

H酸的化学名称为：1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸。H-酸的分子式：C10H9NO7S2，H-酸干品为白色至灰色结晶粉末。微溶于冷水，易溶于热水，溶于纯碱或烧碱等碱性溶液，与三氯化铁作用呈棕红紫色，溶于碱性溶液呈深绿色。目前国内生产H－酸主要采用间歇法。间歇法生产H-酸采用的工艺以精萘为主原料，通过磺化、硝化、脱硝、中和、还原、压滤、离析、过滤、溶解、碱熔、离析、过滤、干燥等步骤制得。生产过程以间歇釜式操作为主，反应时间较长，且收率较低。现有的H酸生产工艺为使用反应釜进行间歇式反应，硝化反应时间较长，成本消耗高。

H酸硝化反应生产H酸过程中，间歇法使用反应釜，反应过程中会急剧升温、升压，反应条件较为苛刻，安全和环保风险比较大，而采用连续化管式硝化反应器优势明显：一，硝化反应条件较为温和，工艺危险度明显降低，安全可靠；二，可实现温度实时控制，亦可随时终止反应；三，所需反应体积小，单位容积生产能力提供，可实现连续化生产；四，管式反应器长径比大，传热面积大，反应对温度越敏感，可以节约能耗；五，反应选择性高，产率、产量显著提高。生产过程安全性高，原料消耗低，产品质量好。

H酸目前使用的釜式硝化反应器总体传热效果不佳，硝酸采用滴加方式，进料部位会出现局部过热及釜内浓度分布不均，导致产品质量不高及生产能力受到限制；物料在釜内停留时间不均，生产过程未硝化物和过硝化物不易控制，生产过程复杂，硝化反应时间长， H酸生产效率较低；釜式硝化反应器内存料多，一旦反生爆炸破坏性极大。本实用新型使硝化反应生产过程流程操作方便、易于控制、产品质量高、生产过程安全可靠。

实用新型内容

为了解决现有的问题，本实用新型采用一种连续化管式硝化反应器，包括进料段、混合段、硝化反应段和冷却降温段。

物料通过机械动力在管式反应器内进行输送。硝化反应段设置热媒加热，同时设置温度、压力、流速检测点；冷却降温段分别设置温度、压力检测点、冷媒入口和出口。

把配制好的原料硝酸和磺化物（主要是1,3,6-萘三磺酸）通过管式反应器进料口缓慢的加入到混合段进行充分混合，然后随着管路物料进入硝化反应段内，随着物料行程进入，压力和温度都会增加，取样分析和检测。为了更好的控制硝化反应效率、产物品质，本新型所述硝化反应段由多个多程反应器组成，并设置多个测温口、测压口、测速口、采样口，具体的可以有3个～10个U型反应段组成，并对U型每个反应段设置温度、压力、流速监控装置，通过多程U型反应段，形成折返反应程，提高反应效率和充分性，每个来回都确保硝化物的质量，更优选地为3-6个U型反应段。待硝化反应结束，硝化物（比如8-硝基-1,3,6-萘三磺酸）通过冷却降温段逐步降温后，通过出料口放入接收槽中，再经过脱硝、中和、还原、T酸还原、碱熔、H酸离析、压滤干燥等过程后得目标产品H酸。

具体地，本新型提供一种连续化管式硝化反应器，所述硝化反应器包括依次连接的进料段（1）、混合段（2）、硝化反应段（3）、和冷却降温段（4）:

所述进料段（1）包括进料口（101、102），并与混合段（2）相连；反应物料通过进料段（1）进料，原料硝酸和磺化物流经进料口（101、102）进料，所述进料段（1）温度为20-40℃；

然后混合物料进入混合段（2）充分混合；

所述混合段（2）与硝化反应段（3）相连，硝化反应段（3）的入口包括测温口(A301)、测压口(A302)、测速口(A303)、采样口（A304）。