[實用新型]一種節能型無蒸汽型乙氧基化反應裝置

有效

• 申請號: 201020515265.2
• 申請日: 2010-09-03
• 公開（公告）號: CN201801475U
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 王加國;向紹旺
• 申請（專利權）人: 王加國
• 主分類號: C08G65/26
• 分類號: C08G65/26;C07C43/11;C07C41/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及屬于精細化工制造技術領域。

背景技術

乙氧基化是生產非離子表面活性劑的最重要的原料，乙氧基化物是環氧乙烷(EO)在催化劑的作用下與含活潑氫的有機化合物發生開環聚合反應制得的。乙氧基化反應裝置是精細化工領域重要的合成裝置，目前，我國乙氧基化反應器主要為意大利Press外循反應器或其改進型，它們已基本取代了傳統的釜式攪拌反應器，具有產品分子量分布窄、副產物聚乙二醇含量低、生產強度高、反應熱量傳出迅速的特點。由乙氧基化反應器、換熱器、高溫循環泵組成的裝置為目前國內外主要的乙氧基化反應裝置組合形式，該反應裝置的供熱在設計時全部依賴于工業鍋爐。

環氧乙烷的開環聚合反應熱為92KJ/mol，乙氧基化反應過程中會消耗大量的環氧乙烷，放出大量的反應余熱，而乙氧基化反應的起始階段需要對反應系統供熱，以熔化物料并使原料達到反應溫度且誘導聚合反應起始。目前，國內外乙氧基化反應的供熱均采用鍋爐蒸汽加熱方式，用此工藝裝置生產乙氧基化非離子表面活性劑平均每噸產品耗用蒸汽1-2噸，蒸汽加熱的熱利用率是很低的，大量的熱量隨著水排放進入環境，既浪費了大量的寶貴燃煤資源，又浪費了緊缺的水資源，也增加了乙氧基化非離子表面活性劑產品的工業生產成本。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有乙氧基化生產技術的不足，提供一種高效的節能型無蒸汽型乙氧基化反應裝置。

本實用新型包括外循環聚醚反應器、物料循環泵、載體換熱器、水換熱器，在所述外循環聚醚反應器上端分別連接起始劑進料管、環氧乙烷進料管、反應回料管、起始料回料管和抽真空管，在所述起始劑進料管、環氧乙烷進料管、反應回料管、起始料回料管和抽真空管上分別設置閥門，在所述外循環聚醚反應器下端分別連接反應出料管，所述反應出料管的另一端連接在所述物料循環泵的進口端，在所述反應出料管上設置出料口，物料循環泵的出口端連接載體換熱器的進口端，在所述載體換熱器的出口端分別連接起始料回料管和水換熱器的進口端，所述水換熱器的出口端連接反應回料管。

先將起始劑通過外循環聚醚反應器、物料循環泵、載體換熱器實現升溫，然后在外循環聚醚反映器內滴加環氧乙烷經反應后的物料通過外循環聚醚反應器、物料循環泵、載體換熱器、水換熱器形成降溫回路。乙氧基化反應的熱量傳遞由兩級換熱系統完成，有機熱載體換熱系統蓄積大量反應熱共后續反應使用，冷卻水換熱系統及時移走過剩反應余熱維持正常聚合反應溫度，由于蓄積的反應熱完全能滿足后續批次的聚合反應起始供熱，系統的熱量供給不再需要外部提供，從而徹底取消了生產裝置的鍋爐蒸汽供給，達到高效、節能、環保的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型主要由外循環聚醚反應器1、物料循環泵11、載體換熱器2和水換熱器3組成。

在外循環聚醚反應器1上端分別連接起始劑進料管12、環氧乙烷進料管13、反應回料管18、起始料回料管14和抽真空管17，起始劑進料管12、環氧乙烷進料管13、反應回料管18、起始料回料管14和抽真空管17上分別設置閥門。

在外循環聚醚反應器1下端連接反應出料管15，反應出料管15另一端連接在物料循環泵11的進口端上，在外循環聚醚反應器1和物料循環泵11之間的反應出料管15的旁接出料口16。

物料循環泵11的出口端連接載體換熱器2的進口端，在載體換熱器2的出口端分別連接起始料回料管14和水換熱器3的進口端，水換熱器3的出口端連接反應回料管18。

載體換熱器2的另一出口端通過帶電加熱的載體儲槽22與載體循環泵21再接入載體換熱器2的另一進口端，形成循環回路。

水換熱器3的另一出口端通過水儲槽32、水循環泵31接入水換熱器3的另一進口端，形成循環回路。

初次開車運行時，啟動帶電加熱的載體儲槽22，將載體加熱至工藝所需溫度，提供系統首次啟動的熱量，起始劑由外循環聚醚反應器1經循環泵11輸送至載體換熱器2進行升溫加熱返回到外循環聚醚反應器1，載體由載體循環泵21從載體儲槽22提供至載體換熱器2。

待起始劑達到一定溫度后，進行真空脫水，再經循環升溫后，環氧乙烷經計量后緩慢從外循環聚醚反應器1的頂部進行反應，聚合反應開始放熱后，啟動載體循環泵21，使載體升溫，并儲存于載體儲槽22中備用，當載體儲槽22中載體的溫度達最高值時，反應熱蓄積完成，載體循環泵21，啟動水循環泵31，將富余聚合反應熱移走，加熱的水儲存到水儲槽32中。

反應裝置正常開車運行時，起始劑由外循環聚醚反應器1經循環泵11輸送至載體換熱器2進行升溫加熱返回到外循環聚醚反應器1，載體由載體循環泵21從載體儲槽22提供至載體換熱器2，如此循環，待起始劑達到一定溫度后，進行真空脫水，再經循環升溫后，環氧乙烷經計量后緩慢從外循環聚醚反應器1的頂部進行反應，聚合反應開始放熱后，啟動載體循環泵21，使載體升溫，并儲存于載體儲槽22中備用，當載體儲槽22中載體的溫度達最高值時，反應熱蓄積完成，載體循環泵21，啟動水循環泵31，將富余聚合反應熱移走，加熱的水儲存到水儲槽32中。