專利名稱：大型己二酸反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通過環(huán)こ醇氧化法和環(huán)こ烷氧化法生產(chǎn)己ニ酸的大型己ニ酸反應(yīng)器，屬于化工機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
己ニ酸的生產(chǎn)過程中，反應(yīng)器是主要的生產(chǎn)設(shè)備。其技術(shù)性能的優(yōu)劣直接影響到己ニ酸的產(chǎn)量、質(zhì)量及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。目前國產(chǎn)的己ニ酸反應(yīng)器大多単位體積小、耗能大、相對投資高、生產(chǎn)效率低、已呈淘汰趨勢。隨著國內(nèi)外己ニ酸需求的快速增長，生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，市場競爭的迅速加劇，己ニ酸反應(yīng)器一方面向著大型化方向發(fā)展，另一方面需要不斷運(yùn)用新技術(shù)對現(xiàn)有裝置進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，以達(dá)到節(jié)約生產(chǎn)成本、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高設(shè)備產(chǎn)能、提升產(chǎn)品質(zhì)量的目的。目前國內(nèi)現(xiàn)有的己ニ酸反應(yīng)器大多采用釜內(nèi)蛇形盤管進(jìn)行傳熱和普通框式攪拌器進(jìn)行攪拌。存在的缺點(diǎn)主要有I、己ニ酸物料在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)時(shí)所需的溫度條件單純靠釜體內(nèi)的蛇形盤管來完成，換熱面積小，傳熱效率低，反應(yīng)時(shí)間長。2、攪拌器為普通的框式攪拌器，攪拌強(qiáng)度弱，物料流動(dòng)效率低，反應(yīng)速度慢。3、攪拌軸為懸臂軸，軸端擺動(dòng)大，容易斷裂。4、反應(yīng)器容積小，生產(chǎn)能力差。5、蛇形盤管將釜體內(nèi)的物料分成兩部分，靠近攪拌器部分和靠近釜體壁部分，靠近攪拌器部分?jǐn)嚢栊Ч?，靠近釜體壁部分由于受蛇形盤管的影響攪拌效果差，造成釜內(nèi)各部分溫差大，從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不均勻。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供ー種傳熱效率高、生產(chǎn)強(qiáng)度大、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的大型己ニ酸反應(yīng)器以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)之不足。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是大型己ニ酸反應(yīng)器，包括釜體11和機(jī)架3，其特征 是傳動(dòng)裝置I通過機(jī)架3連接于釜體上部，傳動(dòng)裝置I通過聯(lián)軸器2和短節(jié)4連接于攪拌軸7 ;攪拌軸7為單跨軸，下部由底軸承13支撐，攪拌軸7上固定有組合式攪拌器10 ;釜體11的筒體外，且在進(jìn)出料接管15下部和下封頭16上設(shè)置有半管夾套12 ;釜體的上封頭17上設(shè)置有頂部U型管換熱器組件9，下封頭16設(shè)置有底部U型管換熱器組件14，半管夾套12、頂部U型管換熱器組件9和底部U型管換熱器組件14都設(shè)置有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出ロ ；釜內(nèi)設(shè)置了醇酮進(jìn)料分布管8，醇酮進(jìn)料分布管8上開有進(jìn)料小孔21。所述的大型己ニ酸反應(yīng)器，其特征是組合式攪拌器10由框式攪拌槳18、懸臂槳19和錨式攪拌槳20組成。所述的大型己ニ酸反應(yīng)器，其特征是攪拌軸7上端與釜體11之間有填料密封6。所述的大型己ニ酸反應(yīng)器，其特征是頂部U型管換熱器組件9數(shù)量為4到12組。所述的大型己ニ酸反應(yīng)器，其特征是底部U型管換熱器組件14為雙管板換熱器22、23，換熱管呈環(huán)形分布。[0011]所述的大型己ニ酸反應(yīng)器，其特征是框式攪拌槳18位于底部U型管換熱器組件14內(nèi)圏，兩端的懸臂槳19位于底部U型管換熱器組件14和頂部U型管換熱器組件9之間。所述的大型己ニ酸反應(yīng)器，其特征是釜體容積為25 100m3，高徑比為0. 95^1. 5，公稱直徑為3. 0 4. Om0所述的大型己ニ酸反應(yīng)器，其特征是釜體容積為25. 3 m3,高徑比為0. 95，公稱直徑為3. Om0積極效果采用本實(shí)用新型提供的大型己ニ酸反應(yīng)器，有效的提高了反應(yīng)器的生產(chǎn)能力、傳熱能力和攪拌效率。由于該反應(yīng)器的長徑比合適，容積大，所以產(chǎn)量大，效率高。在反應(yīng)器筒體進(jìn)出物料以下部位和下封頭上采用全流通半管夾套結(jié)構(gòu)，新増加了反應(yīng)器外部換熱能力，能更加精確的控制己ニ酸的反應(yīng)溫度；頂部U型管換熱器組件和底部U型管 換熱器組件將換熱面積擴(kuò)展到最大，飛躍式的提升了換熱效率，充分滿足了反應(yīng)時(shí)的換熱要求，使反應(yīng)溫度變化控制在±0. 5°C，保證己ニ酸能達(dá)到預(yù)定的反應(yīng)溫度；攪拌器設(shè)計(jì)成新型組合式攪拌器，改善了攪拌強(qiáng)度剪切力和循環(huán)次數(shù)，避免了物料攪拌不均勻，進(jìn)ー步提高了攪拌效果和傳熱效果，保證產(chǎn)品顆粒形態(tài)好、純度高、分子量分布勻稱；釜體內(nèi)設(shè)置有多根醇酮進(jìn)料分布管，充分保證物料盡快混合均勻，有利于反應(yīng)的快速進(jìn)行，減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生；采用填料密封不僅避免了產(chǎn)品因受到密封油污染而影響產(chǎn)品質(zhì)量而且減少了設(shè)備成本。綜上優(yōu)勢，再配以改進(jìn)的反應(yīng)エ藝，本實(shí)用新型的大型己ニ酸反應(yīng)器極大的提高了生產(chǎn)強(qiáng)度，為己ニ酸生產(chǎn)提供了理想裝置。

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)ー步描述。圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為組合式攪拌器結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為頂部U型管換熱器組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為底部U型管換熱器組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為醇酮進(jìn)料分布管結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例在圖中，I為傳動(dòng)裝置,2為聯(lián)軸器,3為機(jī)架,4為短節(jié)，5為軸承盒,6為填料密封，7為攪拌軸，8為醇酮進(jìn)料分布管，9為頂部U型管換熱器組件，10為新型組合式攪拌器，11為釜體，12為半管夾套，13為底軸承，14為底部U型管換熱器組件。大型己ニ酸反應(yīng)器包括傳動(dòng)裝置I、釜體10、填料密封6和攪拌系統(tǒng)。反應(yīng)器高徑比為0. 95，容積為25. 3Bi5公稱直徑為3. 0 1 ;釜體11的筒體外，且在進(jìn)出料接管15下部和下封頭16上設(shè)置有半管夾套12 ；反應(yīng)器的上封頭17設(shè)置有頂部換熱器組件9，下封頭16設(shè)置有底部換熱器組件14，半管夾套12和換熱器組件9、14都設(shè)置有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口 ；另外釜體11內(nèi)設(shè)置了多根醇酮進(jìn)料分布管8，醇酮進(jìn)料分布管8上開有多個(gè)進(jìn)料小孔21。傳動(dòng)裝置I通過機(jī)架3連接于釜體11上部，傳動(dòng)裝置I后通過聯(lián)軸器2和短節(jié)4連接有攪拌軸7，攪拌軸7為單跨軸，底部與設(shè)置在管板22上的底軸承13相連，攪拌軸7上端與釜體11之間有填料密封6，攪拌軸7上固定有攪拌器10，攪拌器10由框式攪拌槳18、懸臂槳19和錨式攪拌槳20組成。設(shè)備安裝調(diào)試完畢后，即可使用大型己ニ酸反應(yīng)器為連續(xù)工作過程，傳統(tǒng)己ニ酸生產(chǎn)裝置一條生產(chǎn)線串聯(lián)六臺己ニ酸反應(yīng)器，單臺反應(yīng)器生產(chǎn)能力小，整個(gè)生產(chǎn)流程長，過程復(fù)雜，消耗高，生成的副產(chǎn)物多，采用本發(fā)明的大型己ニ酸反應(yīng)器，一條生產(chǎn)線只需要兩臺反應(yīng)器串聯(lián)工作，克服了以前的缺點(diǎn)，積極的效果非常明顯。在大型己ニ酸反應(yīng)器生產(chǎn)過程中，反應(yīng)物料環(huán)己酮、環(huán)己醇從反應(yīng)器上部的醇酮進(jìn)料分布管8進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，通過分布管8上的多個(gè)小孔21分布均勻，并與從反應(yīng)器下部進(jìn)入的氧化性酸進(jìn)行反應(yīng)，同吋，由框式攪拌槳18在底部U形管換熱器14組件內(nèi)圈攪拌，懸臂槳19在底部U形管換熱器組件和頂部U形管換熱器9組件之間攪拌，保證了攪拌充分、均勻，使反應(yīng)過程穩(wěn)定進(jìn)行，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的大量熱量由釜體上的半管夾套12以及底部U形管換熱器14組件和頂部U形管換熱器9組件內(nèi)的冷卻水帶走，保證反應(yīng)溫度的恒定，減少了副產(chǎn)物的產(chǎn)生。反應(yīng)完成的物料從 釜體11中上部不斷流出，新的物料又不斷流進(jìn)釜體11參加反應(yīng)。
權(quán)利要求1.大型己ニ酸反應(yīng)器，包括釜體(11)和機(jī)架(3)，其特征是傳動(dòng)裝置(I)通過機(jī)架(3)連接于釜體(11)上部，傳動(dòng)裝置(I)通過聯(lián)軸器(2)和短節(jié)(4)連接于攪拌軸(7);攪拌軸(7)為單跨軸，下部由底軸承(13)支撐，攪拌軸(7)上固定有攪拌器(10);釜體(11)的筒體外，且在進(jìn)出料接管(15)下部和下封頭(16)上設(shè)置有半管夾套(12);釜體的上封頭(17)上設(shè)置有頂部U型管換熱器組件(9)，下封頭(16)設(shè)置有底部U型管換熱器組件(14)，半管夾套(12)、頂部U型管換熱器組件(9)和底部U型管換熱器組件(14)都設(shè)置有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口 ；釜內(nèi)設(shè)置了醇酮進(jìn)料分布管(8)，醇酮進(jìn)料分布管(8)上開有進(jìn)料小孔(21)。
2.如權(quán)利要求I所述的大型己ニ酸反應(yīng)器，其特征是攪拌器(10)由框式攪拌槳(18),懸臂槳(19)和錨式攪拌槳(20)組成。
3.如權(quán)利要求I所述的大型己ニ酸反應(yīng)器，其特征是攪拌軸(7)上端與釜體(11)之間有填料密封(6)。
4.如權(quán)利要求I所述的大型己ニ酸反應(yīng)器，其特征是頂部U型管換熱器組件(9)和底部U型管換熱器組件(14)內(nèi)的換熱器為雙管板換熱器(22)、(23)，底部U型管換熱器組件(14)數(shù)量為兩組。
5.如權(quán)利要求I或2所述的大型己ニ酸反應(yīng)器，其特征是框式攪拌槳(18)位于兩組底部U型管換熱器組件(14)之間，兩端的懸臂槳(19)位于底部U型管換熱器組件(14)和頂部U型管換熱器組件(9)之間。
6.如權(quán)利要求I所述的大型己ニ酸反應(yīng)器，其特征是釜體容積為25 100m3，高徑比為O. 95 I. 5，公稱直徑為3. O 4. Om0
7.如權(quán)利要求I所述的大型己ニ酸反應(yīng)器，其特征是釜體容積為25.3 m3，高徑比為O. 95，公稱直徑為3. Om0
專利摘要實(shí)用新型涉及一種大型己二酸反應(yīng)器，其特征是傳動(dòng)裝置通過機(jī)架連接于釜體上部，傳動(dòng)裝置后通過聯(lián)軸器和短節(jié)連接有攪拌軸，其底部與設(shè)置在管板上的底軸承相連，攪拌軸上端與釜體之間有填料密封，攪拌軸上固定有攪拌器。筒體和下封頭采用半管夾套增加了換熱面積，上封頭設(shè)置的頂部U型管換熱器組件和下封頭設(shè)置的底部U型管換熱器組件將傳熱面積拓展到最大，飛躍式的提升了傳熱能力。采用新型組合式攪拌器，改善了攪拌強(qiáng)度剪切力和上下循環(huán)次數(shù)，避免了物料攪拌不均勻，進(jìn)一步提高了攪拌效果和傳熱效果，保證產(chǎn)品顆粒形態(tài)好、純度高、分子量分布勻稱。本實(shí)用新型的大型己二酸反應(yīng)器極大的提高了生產(chǎn)強(qiáng)度，為己二酸生產(chǎn)提供了理想裝置。
文檔編號C07C55/14GK202387465SQ201120558400
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者何紅梅, 張敬民, 李培華, 楊克儉, 楊長友, 趙敏偉, 鄭仁, 黃顯忠 申請人:中國天辰工程有限公司, 四川宜賓江源化工機(jī)械制造有限責(zé)任公司, 山東海力化工股份有限公司