[實用新型]一種用于尿素合成碳酸丙/乙烯酯的高效脫氨生產(chǎn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520892904.X
• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN205095746U
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設計）人: 李紹果;陳松;車玲玲;周魁;杜彥革;肖?？?/a>;楊金海
• 申請（專利權）人: 大連市化工設計院有限公司;中國科學院山西煤炭化學研究所
• 主分類號: B01J3/04
• 分類號: B01J3/04;B01D3/14;C07D317/36;C07D317/38
• 代理公司: 大連星海專利事務所 21208
• 代理人: 徐雪蓮

技術領域

本實用新型涉及一種化工反應裝置，尤其是一種用于尿素合成碳酸丙/乙烯酯的高效脫氨生產(chǎn)裝置。

背景技術

碳酸丙烯酯和碳酸乙烯酯是性能優(yōu)良的極性有機溶劑，也是非常重要的有機化學品。它們作為高效脫硫、脫碳溶劑廣泛應用于天然氣凈化、制氫等工業(yè)領域；作為一種強極性溶劑，是一種抽提石油餾分、生漆、增塑劑等難容物的良好溶劑，在電池工業(yè)上可作為鋰電池電解液的優(yōu)良溶劑。近年來，利用碳酸丙/乙烯酯與甲醇酯交換生產(chǎn)碳酸二甲酯的工藝不斷成熟，由于碳酸二甲酯的用途很廣，需求量大，這也拓寬了碳酸丙/乙烯酯的用途。

近年來，尿素醇解法合成碳酸丙/乙烯酯的工藝路線逐步成熟，該法所用原料價廉易得，是非常有競爭力的清潔非石油路線。尿素醇解法合成碳酸丙/乙烯酯工藝可采用傳統(tǒng)的反應釜間歇裝置，也可應用連續(xù)精餾裝置。

中國實用新型專利CN203540544U公開了一種自回流式碳酸丙烯酯反應釜，其特點是在傳統(tǒng)的反應釜上增加了氣體自冷卻回流裝置，可以保證原料的配比和產(chǎn)品質量，但并未對氣相分離效果進行說明。中國實用新型專利CN2873777公開了尿素與丙二醇合成碳酸二甲酯的生產(chǎn)裝置，包含反應釜、冷凝接收系統(tǒng)等，其冷凝接收系統(tǒng)包括換熱器和反應釜回流器，反應釜回流器出液口到反應釜入口之間的管線上安裝有液封，可以有效地回收氣相凝液，但對氣相分離效果同樣沒有說明。

中國實用新型專利CN203329395U公開了一種用于尿素法生產(chǎn)碳酸丙烯酯的減壓反應精餾裝置，其特征是原料混合后進入減壓反應塔進行反應精餾，塔頂及時移走反應產(chǎn)生的氨氣，生產(chǎn)的碳酸丙烯酯從塔釜采出，實現(xiàn)尿素法生產(chǎn)碳酸丙烯酯的連續(xù)化生產(chǎn)，但該裝置塔釜中碳酸丙烯酯含量僅為25%左右，分離提純較困難。

發(fā)明內容

本實用新型的目的是提供一種結構簡單、在高效脫氨的同時可防止催化劑結壁的用于尿素合成碳酸丙/乙烯酯的高效脫氨生產(chǎn)裝置。

本實用新型解決現(xiàn)有技術問題所采用的技術方案：一種用于尿素合成碳酸丙/乙烯酯的高效脫氨生產(chǎn)裝置，包括外側設有蒸汽夾套的反應釜本體，反應釜本體內的中心處設有轉動軸，轉動軸的上端與反應釜體外部的電機相連，轉動軸的下端與反應釜體底部的攪拌器相連；所述反應釜本體的上端設有冷卻塔；冷卻塔的頂部設有氣相出口，冷卻塔內包括由上至下依次連接的換熱器、精餾段、集液器以及氣相緩沖腔；所述精餾段包括上、下規(guī)整填料層和設于上、下規(guī)整填料層之間的冷卻層，冷卻層的直徑為上、下規(guī)整填料層直徑的50%-90%，冷卻層上分布有冷卻盤管；集液器安裝于所述下規(guī)整填料層的底部；集液器下方的氣相緩沖腔與所述反應釜本體的氣相出口相連通；設于反應釜本體內的轉動軸上固定有甩液盤；所述氣相緩沖腔的內部設有降液管，降液管的上端與所述集液器的出液口相連，降液管的下端通過反應釜本體的氣相出口延伸至甩液盤的上方。

所述冷卻盤管的外側壁設有翅片，該翅片包括中部垂直于冷卻盤管且固定連接于冷卻盤管外側壁上的垂直翅片和設于垂直翅片兩端并向外傾斜的斜翅片。

所述換熱器為立式列管換熱器。

所述集液器為斜板式液體收集器，斜板式液體收集器的氣相通道面積為冷卻塔最大橫截面面積的60%-95%。

所述上、下規(guī)整填料層中鋪設有金屬板波紋規(guī)整填料。

所述冷卻層上設有多層冷卻盤管。

所述氣相緩沖腔的高度為0.5-2m。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型結構簡單，通過在傳統(tǒng)的碳酸丙/乙烯酯反應釜本體上連接一個包括換熱器、精餾段、集液器以及氣相緩沖腔的冷卻塔，提高了氨氣脫除效率從而提高了尿素的轉化率及碳酸丙/乙烯酯產(chǎn)率；同時，冷卻塔的回流液在甩液盤的作用下在釜壁形成降膜蒸發(fā)段，不但提高了氨氣脫除效率，而且有效得防止了催化劑結壁。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型精餾段的結構示意圖。

圖中：1-反應釜本體、2-蒸汽夾套、3-轉動軸、4-電機、5-攪拌器、6-立式列管換熱器、7-精餾段、8-斜板式液體收集器、9-氣相緩沖腔、10-甩液盤、11-降液管、701-上規(guī)整填料層、702-下規(guī)整填料層、703-冷卻層、704-冷卻盤管、705-垂直翅片、706-斜翅片、101-反應釜本體的氣相出口。

具體實施方式

以下結合附圖及具體實施方式對本實用新型進行說明：