[實用新型]一種提高對位酯生產過程中環氧乙烷利用率的反應釜

有效

• 申請號: 201720266823.8
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN206535551U
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 張曉楠;李玉明;周集體;許芳滌;王東洲
• 申請（專利權）人: 大連理工大學環境工程設計研究院有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;C07C317/36;C07C315/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心21200
• 代理人: 溫福雪

技術領域

本實用新型屬于對位酯合成技術領域，具體涉及一種提高對位酯生產過程中環氧乙烷利用率的反應釜。

背景技術

在對位酯的生產過程中，非常關鍵的一步是ASC與環氧乙烷的縮合。在該步反應中，需要將氣態環氧乙烷通入經還原的ASC溶液中，且環氧乙烷過量。目前該工藝中普遍存在的問題是縮合反應釜采用放空設計，過量的環氧乙烷(氣態部分)無法收集利用，環氧乙烷利用率低，以及乙烷尾氣污染大。

實用新型內容

為了提高環氧乙烷的利用率，減少尾氣污染和排污量，降低生產成本，本實用新型提供了一種縮合反應釜，通過改進傳統縮合反應釜的結構，提高縮合反應中環氧乙烷的利用率，進而減少了過量環氧乙烷的排放量。

本實用新型的技術方案：

一種提高對位酯生產過程中環氧乙烷利用率的反應釜，所述的反應釜包括反應釜本體和循環系統；

所述的反應釜本體的最外層為反應釜殼體13，反應釜殼體13內側為換熱盤管9，反應釜殼體13內一側的換熱盤管9與換熱進水管7連接，反應釜殼體13內另一側的換熱盤管9與換熱出水管8連接，換熱進水管7和換熱出水管8均位于反應釜本體中間位置，換熱盤管9用于反應釜本體換熱；反應釜上端設有進料管1、放空管2、環氧乙烷進氣管4和酸投加管5，攪拌裝置3伸入至反應釜內部，反應釜內部下方布置投加環氧乙烷分布器10和循環環氧乙烷分布器11，將進入反應釜內的環氧乙烷均勻分布在反應釜內部，反應釜下端設有放料管12；進料管1通過閥門連接外部的對乙酰胺基苯亞磺酸鈉儲罐；放空管2通過閥門連通外界空氣，用于穩定反應釜內的壓力；環氧乙烷進氣管4一端通過閥門連接環氧乙烷儲罐，另一端連接投加環氧乙烷分布器10，向反應釜內通入環氧乙烷；酸投加管5閥門控制向反應釜內投加酸液；

所述的循環系統包括羅茨風機6和循環環氧乙烷分布器11；羅茨風機6入氣管端通過管路與反應釜上端連接，出氣管端與反應釜內部下方的循環環氧乙烷分布器11通過管路連接，該管路上設置用于控制氣體流量的閥門，羅茨風機6將反應釜上部的環氧乙烷抽出，再次循環進入反應釜內部，反應釜內部的環氧乙烷的流動方向與投加的液體物料的流動方向相反，形成對流，增加接觸機會；羅茨風機6的出氣管端設置壓力表，確定出口背壓。

本實用新型的有益效果：

1.過量的環氧乙烷大部分溶解于還原液中，而以氣體狀態溢出的部分可以循環分散至反應料液中，提高環氧乙烷的反應效率，減少縮合段環氧乙烷的用量，降低生產成本。

2.縮合反應中，反應余液(污水)中殘留的環氧乙烷量較傳統方法少，降低了污水的有機物含量。

3.過量的氣態環氧乙烷量減少，尾氣污染程度小。

附圖說明

圖1為反應釜的結構示意圖。

圖中：1 進料管；2 放空管；3 攪拌裝置；4 環氧乙烷進氣管；5 酸投加管；6 羅茨風機；7 換熱進水管；8 換熱出水管；9 換熱盤管；10 投加環氧乙烷分布器；11 循環環氧乙烷分布器；12 放料管；13 反應釜殼體。

具體實施方式

以下結合附圖和技術方案，進一步說明本實用新型的具體實施方式。

實施例

(1)還原液投加：經過還原的ASC與還原劑形成的溶液從進料管1投入反應釜。在此之前需要將放空管2處的閥門打開，確保反應釜處于常壓狀態，以便于還原液的投加。

(2)環氧乙烷投加：還原液投加完畢后，啟動攪拌裝置3。之后開啟環氧乙烷進氣管4和酸投加管5處的閥門，在通入環氧乙烷的過程中同步投加硫酸。待放空管環檢測到環氧乙烷氣體，即關閉放空管2處的閥門。環氧乙烷進入投加環氧乙烷分布器10，均勻分散至還原液中。在此過程中，開啟換熱盤管9的換熱進水管7和換熱出水管8的閥門，維持在合適的反應溫度。

(3)環氧乙烷循環：開啟羅茨風機6，根據環氧乙烷的工藝要求投加量以及反應釜容積選型來確定引風機選型，確保出口背壓可以克服反應釜內料液和封頭頂部空間壓力所帶來的總壓頭。在整個環氧乙烷投加以及縮合反應過程中，維持循環系統持續運行。羅茨風機出氣通過循環環氧乙烷分布器11進入料液中。在該階段，過量的環氧乙烷通過羅茨風機的循環輸送，可以多次、充分與料液接觸，提高反應效率。

(4)放料：待還原液和環氧乙烷充分反應后，停止循環系統，開啟放料管12處的閥門，開啟放空管2處的閥門，至放料完畢。