[实用新型]甲基异丙基甲酮的合成装置

说明书

本申请提供一种甲基异丙基甲酮的合成装置，利用隔板将反应器的壳体分为第一壳程和第二壳程，其中第一壳程中以温度为180～200℃的导热油为换热介质，第二壳程中以常温导热油为换热介质，反应开始后，第一壳程和第二壳程连通，通过转料泵将第一壳程中的高温导热油转入第二壳程，第二壳程中的低温导热油进入第一壳程，形成循环，既实现将第一壳程的反应管产生的热量转移到第二壳程被利用，还能将第二壳程常温导热油输入第一壳程，对第一壳程的反应管冷却。由此实现了对甲基异丙基甲酮的合成中的热量的利用，减少了能量的浪费。此外由于第一壳程和第二壳程既能单独换热，又能连通后统一换热，这也提高了本申请的装置的使用灵活性。

技术领域

本申请涉及化工合成技术领域，尤其涉及一种甲基异丙基甲酮的合成装置。

背景技术

甲基异丙基甲酮甲基异丙基酮，又名3-甲基-2-丁酮，是一种有机化合物，化学式为C₅H₁₀O，为无色液体，微溶于水，溶于多数有机溶剂，是一种重要的工业原料，主要用作染料中间体，并可用于医药、农药、纺织、油漆、选矿等行业。

现有的甲基异丙基甲酮的工业合成方法是异戊二烯和水合催化法，即异戊二烯与水蒸气在催化剂的作用下于200～22℃化合反应。该反应一般是在列管式反应器中进行。

列管式反应器是一种常用的化工反应器，又称管束式反应器。由许多反应管组成、管内装有催化剂。结构与管壳式换热器相似，由管束、壳体、两端封头等组成。列管外采用加热介质或冷却介质对反应进行加热或冷却，维持反应温度。这样的列管式反应器一般用于进行强烈放热或强烈吸热的反应过程。

甲基异丙基甲酮的合成反应，该反应需要在温度为200℃的条件下引发反应，而此反应为放热反应，也即反应开始后，反应体系会放出大量热量。由于结构的原因，甲基异丙基甲酮的合成反应在列管式反应器中进行时，反应先从反应管的原料输入端开始反应，反应床内催化剂以分段式的参与反应，局部开始放热，放出热量使反应管中发生反应的部分和未反应的部分温度不均匀，存在局部高温现象(温度一般可达250℃以上)，而导致催化剂失活。

现有的解决方法是，在反应开始后，停止向列管式反应器的壳程通入加热介质(温度为200～230℃的高温导热油)，针对列管式反应器壳程换热介质的温度升高情况，向列管式反应器的壳程通入温度较低的换热介质比如常温导热油，但是这种方式虽然能够将反应器的温度降低，但是不能利用反应过程产生的热量，而导致能量浪费。

实用新型内容

本申请提供一种甲基异丙基甲酮的合成装置，用以解决上述现有合成甲基异丙基甲酮的装置，无法利用甲基异丙基甲酮合成反应中放出的热量的问题。

本申请提供一种甲基异丙基甲酮的合成装置，包括：反应器、第一导热油供给罐、第二导热油供给罐和转料泵；

反应器包括壳体、上封头、下封头、设置在壳体内的隔板和至少一个反应管，反应管穿过隔板连通上封头和下封头；

隔板与壳体顶部之间形成第一壳程，隔板与壳体底部之间形成第二壳程；

壳体靠近隔板上表面的位置开设有第一换热介质入口，壳体上部开设有第一换热介质出口；

壳体下部开设有第二换热介质入口，壳体靠近隔板下表面的位置开设有第二换热介质出口；

第一换热介质入口与第一导热油供给罐通过第六阀门连接，第一换热介质出口与第一导热油供给罐通过第一阀门连接；

第二换热介质入口与第二导热油供给罐通过第二阀门连接，第二换热介质出口与第二导热油供给罐通过第三阀门连接；

第一换热介质入口还与二换热介质出口通过第四阀门连接，第一换热介质出口还与转料泵通过第五阀门连接，第二换热介质入口与转料泵通过单向阀连接；

上封头顶部开设有入料口，下封头底部开设有出料口。