[發(fā)明專利]一種氫氰酸制造羥基乙腈均勻分流的降膜反應(yīng)器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110480384.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN112958031A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦中賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶山巨化工機(jī)械股份有限公司
• 主分類號(hào): B01J19/24
• 分類號(hào): B01J19/24;B01J10/00;C07C255/16;C07C253/00
• 代理公司: 重慶強(qiáng)大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 廖龍春

本發(fā)明屬于利用氣液接觸反應(yīng)生成新物質(zhì)的裝置技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種氫氰酸制造羥基乙腈均勻分流的降膜反應(yīng)器，包括塔體，塔體上從上至下依次設(shè)有進(jìn)氣口、進(jìn)液口、上管板、下管板、出氣口和出液口，上管板和下管板之間固定有降膜管，降膜管內(nèi)設(shè)有通過固定件固定的降膜頭；進(jìn)液口設(shè)有偶數(shù)個(gè)，進(jìn)液口沿著塔體周向均勻分布，相對(duì)的兩個(gè)進(jìn)液口通過一根導(dǎo)流管連通；上管板上設(shè)有多個(gè)位于靠近進(jìn)液口的導(dǎo)流凸起，進(jìn)液口的數(shù)量與導(dǎo)流凸起的數(shù)量一致。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的降膜反應(yīng)器內(nèi)通入混合液體后，混合液體會(huì)從距離進(jìn)液口較近的降膜管內(nèi)流下，導(dǎo)致其他降膜管出現(xiàn)“干管”的情況，影響氫氰酸與混合液體的接觸反應(yīng)，導(dǎo)致羥基乙腈生產(chǎn)效率低的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于利用氣液接觸反應(yīng)生成新物質(zhì)的裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氫氰酸制造羥基乙腈均勻分流的降膜反應(yīng)器。

背景技術(shù)

羥基乙腈，又名乙醇腈或甲醛氰醇，是無色至淺黃色液體。羥基乙腈廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、電鍍、選礦、農(nóng)藥、化工、染料、表面活性劑等行業(yè)，并且還可以作為生產(chǎn)甘氨酸、亞氨基二乙酸(草甘膦的中間體)、丙二腈、靛藍(lán)染料、聚乙醇酸、海因、乙二胺四乙酸鈉(EDTA)等的中間體。羥基乙晴的制備方法主要包括乙腈氧化法和氫氰酸羥甲基化法，其中氫氰酸羥甲基化法是利用甲醛和氫氰酸在中性偏堿性條件下進(jìn)行催化反應(yīng)生成羥基乙腈，通常使用氫氧化鈉或氰化鈉的水溶液作為催化劑。具體的操作，是將甲醛水溶液與催化劑(氫氧化鈉或氰化鈉)水溶液混合后加入降膜反應(yīng)器內(nèi)，再向降膜反應(yīng)器內(nèi)通入氫氰酸氣體，使得氫氰酸氣體與混合溶液接觸反應(yīng)，生成羥基乙腈。

通常使用的降膜反應(yīng)器包括塔體，塔體上從上至下依次設(shè)置有進(jìn)氣口、進(jìn)液口、出氣口和出液口，且塔體內(nèi)從上至下依次有安裝板、上管板和下管板，進(jìn)液口位于安裝板和上管板之間；上管板和下管板上設(shè)置有多個(gè)豎向?qū)?yīng)的通孔，相對(duì)應(yīng)的通孔內(nèi)固定有一根降膜管，安裝板上還設(shè)有多根降膜頭，降膜頭的底部插入降膜管內(nèi)。使用時(shí)，通過進(jìn)液口向塔體內(nèi)通入混合液體，混合液體在上管板上流動(dòng)，當(dāng)液面達(dá)到降膜管高度時(shí)，進(jìn)入降膜管內(nèi)，并向下流動(dòng)；再通過進(jìn)氣口通入氫氰酸氣體，氫氰酸氣體通過降膜頭進(jìn)入降膜管內(nèi)，與沿著降膜管內(nèi)壁流動(dòng)的混合液體接觸并反應(yīng)，從而生成羥基乙腈。

但是發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際的使用過程中，混合液體在通過進(jìn)液口進(jìn)入塔體后，便會(huì)從距離進(jìn)液口較近的降膜管內(nèi)流下，導(dǎo)致其他降膜管出現(xiàn)“干管”的情況。而“干管”會(huì)影響氫氰酸氣體與混合溶液的接觸反應(yīng)，進(jìn)而會(huì)影響羥基乙腈的生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明意在提供一種氫氰酸制造羥基乙腈均勻分流的降膜反應(yīng)器，以解決現(xiàn)有的降膜反應(yīng)器內(nèi)通入混合液體后，混合液體會(huì)從距離進(jìn)液口較近的降膜管內(nèi)流下，導(dǎo)致其他降膜管出現(xiàn)“干管”的情況，影響氫氰酸與混合液體的接觸反應(yīng)，導(dǎo)致羥基乙腈生產(chǎn)效率低的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案，一種氫氰酸制造羥基乙腈均勻分流的降膜反應(yīng)器，包括塔體，塔體上從上至下依次設(shè)有進(jìn)氣口、進(jìn)液口、出氣口和出液口，塔體內(nèi)位于進(jìn)液口和出氣口之間還設(shè)有上管板和下管板，上管板和下管板上均設(shè)有通孔，上管板和下管板相對(duì)的通孔之間固定有降膜管，還包括插入降膜管內(nèi)的降膜頭，降膜頭上設(shè)有與降膜管固定的固定件；進(jìn)液口設(shè)置有偶數(shù)個(gè)，且進(jìn)液口沿著塔體周向均勻分布，相對(duì)的兩個(gè)進(jìn)液口通過一根導(dǎo)流管連通，且導(dǎo)流管上連通有進(jìn)液管；上管板上設(shè)有多個(gè)位于靠近進(jìn)液口的導(dǎo)流凸起，進(jìn)液口的數(shù)量與導(dǎo)流凸起的數(shù)量一致。

本技術(shù)方案的技術(shù)原理：

通過進(jìn)液口導(dǎo)入混合液體，由于進(jìn)液口設(shè)有多個(gè)，且均勻分布在塔體上，能夠使得混合液體進(jìn)入塔體的多個(gè)部位。混合液體在進(jìn)入塔體后，沖擊在導(dǎo)流凸起上，因此受到一個(gè)阻擋，便會(huì)向?qū)Я魍蛊鸬膬蓚?cè)流動(dòng)，從而沿上管板的周向均勻布置，再流動(dòng)，進(jìn)入降膜管內(nèi)，并在降膜管的內(nèi)壁形成液膜。并且通過進(jìn)氣口向塔體內(nèi)通入氫氰酸氣體，會(huì)使得部分氫氰酸氣體通過降膜頭導(dǎo)入降膜管內(nèi)與液膜接觸反應(yīng)，而部分氫氰酸氣體會(huì)直接與上管板上的混合液體接觸反應(yīng)。反應(yīng)后的液體和殘留的氣體通過降膜管導(dǎo)流至塔體底部，生產(chǎn)的產(chǎn)物(反應(yīng)后的液體)通過出液口排出，而殘留的氣體便通過出氣口排出。

本技術(shù)方案的有益效果：