[實用新型]一種氣相三氧化硫磺化甲苯制備對甲苯磺酸的磺化設備

有效

• 申請號: 201420704909.0
• 申請日: 2014-11-22
• 公開（公告）號: CN204320318U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 袁志國;劉有智;申紅艷;羅瑩;高璟;張巧玲;栗秀萍;焦緯洲;祁貴生;康小峰
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B01J19/28
• 分類號: B01J19/28;B01J4/00;C07C303/06;C07C309/30
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.一種氣相三氧化硫磺化甲苯制備對甲苯磺酸的磺化設備，其包括旋轉填料床，旋轉填料床上設置進液管（29）、進氣管（3）、排液管（18）以及排氣管（27），進液管（29）連接原料儲槽（40），進氣管（3）連接三氧化硫混合氣源，排液管（18）經恒溫反應器（38）連接產品儲罐（39），排氣管（27）連接配氣混合器（34）的氣體進口，配氣混合器（34）的氣體出口與旋轉填料床的進氣管（3）相連，原料儲槽（40）與旋轉填料床的進液管（29）相連；

旋轉填料床包括旋轉床外殼（4）以及可高速旋轉的填料轉子，填料轉子內腔設有液體分布器（22），液體分布器（22）與進液管（29）連接，填料轉子安裝于轉軸（14）之上，旋轉床外殼（4）內自上而下為同軸設置、相互隔離的進氣室（28）和主腔室（5），主腔室（5）內上部為高速旋轉的填料轉子、下部為軸套保護罩（11），主腔室（5）頂部連接排氣管（27），主腔室（5）底部連接排液管（18），填料轉子內腔頂部開孔與進氣室（28）連通，進氣室（28）上部側面連接進氣管（3），填料轉子處設置傳熱結構，旋轉床外殼（4）內壁裝有外殼冷卻夾套（12），并留有外殼冷卻介質入口（19）和外殼冷卻介質出口（6）。

2.根據權利要求1所述的氣相三氧化硫磺化甲苯制備對甲苯磺酸的磺化設備，其特征在于填料轉子包括上轉盤（7）和下轉盤（9），上轉盤（7）和下轉盤（9）分別裝有上轉盤夾套（24）和下轉盤夾套（20），下轉盤（9）靠近中心處上面再裝一層下轉盤小夾套（21），上轉盤（7）和下轉盤（9）通過內、外兩排圓形布置的若干圓管連接，內、外圈圓管分別裝在靠近轉子內腔和外腔的邊緣處，內圈圓管（10）連通上轉盤夾套（24）和下轉盤小夾套（21），外圈圓管（8）連通上轉盤夾套（24）和下轉盤夾套（20），內、外圈圓管之間的空間裝有若干間距的同心環狀填料支撐，填料支撐內部裝有填料，填料支撐周向密布開孔，下轉盤（9）焊接于轉軸（14）上，所述轉軸（14）為空心結構，轉軸（14）分為上下分隔的兩段，上段對應下轉盤小夾套（21）的部位開孔并與下轉盤小夾套（21）連通，下端對應下轉盤夾套（20）的部位開孔并與下轉盤夾套（20）連通。

3.根據權利要求1或2所述的氣相三氧化硫磺化甲苯制備對甲苯磺酸的磺化設備，其特征在于所述的轉軸（14）頂端穿出進氣室（28）頂部中心部位與轉子夾套冷卻液的進液口（1）連接、底端穿出主腔室（5）底部中心部位與轉子夾套冷卻液的出液口（15）連接，轉軸（14）與轉子夾套冷卻液進、排液管之間使用旋轉接頭連接，轉軸（14）底部連接被動皮帶輪（16），通過皮帶與電機相連接。

4.根據權利要求3所述的氣相三氧化硫磺化甲苯制備對甲苯磺酸的磺化設備，其特征在于轉軸（14）套于軸套（13）內，軸套（13）固定于主腔室（5）底部，軸套（13）在軸套保護罩（11）里邊，軸套保護罩（11）是圓筒形結構的鋼圈，軸套保護罩（11）的直徑小于下轉盤（9）直徑。

5.根據權利要求4所述的氣相三氧化硫磺化甲苯制備對甲苯磺酸的磺化設備，其特征在于所述的進氣室（28）與主腔室（5）之間設置密封結構，所述的密封結構包括上下設置的上密封圓盤（26）和下密封圓盤（25），上密封圓盤（26）與殼體頂蓋連接，下密封圓盤（25）與上轉盤（7）連接，下密封圓盤（25）中心均布設若干扇形孔，上、下密封圓盤上設有迷宮環，上、下密封圓盤的迷宮環相嵌在一起，迷宮環的最外圈設置油封氈圈。

6.根據權利要求5所述的氣相三氧化硫磺化甲苯制備對甲苯磺酸的磺化設備，其特征在于上轉盤開圓孔讓轉軸（14）通過且實現填料轉子內腔（23）與進氣室（28）連通。

7.根據權利要求6所述的氣相三氧化硫磺化甲苯制備對甲苯磺酸的磺化設備，其特征在于轉軸（14）上下段分隔部位為實心，實心處與下轉盤（9）中間層鋼板焊接連接。

8.根據權利要求7所述的氣相三氧化硫磺化甲苯制備對甲苯磺酸的磺化設備，其特征在于旋轉填料床的排液管（18）經恒溫反應器（38）與產品儲罐（39）相連，旋轉填料床的排氣管（27）經氣液分離裝置（31）和氣體干燥裝置（37）與配氣混合器（34）的氣體入口相連，配氣混合器（34）的氣體出口經氣體流量計II（35）與旋轉填料床的進氣管（3）相連，原料儲槽（40）通過依次相連接的換熱器（41）、泵（42）以及液體流量計（44）與旋轉填料床的進液管（29）相連。