一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置,包括氣液預(yù)熱混合器、丙烯原料罐、進(jìn)水泵、氮?dú)庠础嚎s空氣罐、丙烯醛反應(yīng)器、第一熔巖加熱爐、丙烯酸反應(yīng)器、第二熔巖加熱爐、產(chǎn)品收液瓶，第一和第二熔巖加熱爐底部設(shè)有多孔盤管，多孔盤管通過管道與所述壓縮空氣罐連通；第一、第二熔巖加熱爐內(nèi)均安裝有電加熱棒。本實(shí)用新型第一和第二熔鹽加熱爐中的固體熔鹽硝酸鈉和亞硝酸鈉經(jīng)直接垂直插入熔鹽爐中的電加熱棒加熱變?yōu)橐后w后，且采用壓縮空氣吹入第一和第二熔鹽加熱爐底部的帶有許多出風(fēng)孔的圓形盤管，氣體從盤管的孔吹出作為動(dòng)力源將使液體熔鹽均勻的沸騰，使整體熔鹽各處溫度均勻且減少了機(jī)械攪拌的噪音，方便安裝，更加安全可靠。
【專利說明】一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置，屬于化學(xué)試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]丙烯酸主要用于生產(chǎn)水溶性涂料和膠粘劑的共聚體丙烯酸、丁二酯和乙酯，其次，生產(chǎn)高吸水性樹脂，在我國(guó)主要生產(chǎn)膠粘劑、涂料、皮革等，其次生產(chǎn)聚丙烯鹽，可做油田開采絮凝劑。
[0003]現(xiàn)在采用的是丙烯氣相液化法，這個(gè)生產(chǎn)過程可更進(jìn)一步或兩步完成。為何分兩步？這是因?yàn)楸┤┭趸磻?yīng)條件較丙烯酸氧化緩和，故分步反應(yīng)有利于優(yōu)化反應(yīng)過程，提高丙烯酸收率，裝置采用兩個(gè)固定反應(yīng)器，這樣丙烯轉(zhuǎn)化完全，丙烯選擇性高而被廣泛采用，但是現(xiàn)有的設(shè)備中反應(yīng)器的加熱不均勻或者原料混合不均勻都會(huì)顯著影響產(chǎn)物的生成，且采用機(jī)械攪拌作為混合動(dòng)力，存在較多的不安全隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)丙烯醛、丙烯酸設(shè)備中反應(yīng)器的加熱不均勻或者原料混合不均勻影響產(chǎn)物的生成及采用機(jī)械攪拌作為混合動(dòng)力，造成較多的不安全隱患的缺陷。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置，包括氣液預(yù)熱混合器、丙烯原料罐、進(jìn)水泵、氮?dú)庠?、壓縮空氣罐、丙烯醛反應(yīng)器、第一熔巖加熱爐、丙烯酸反應(yīng)器、第二熔巖加熱爐、產(chǎn)品收液瓶，
[0006]所述氣液預(yù)熱混合器上設(shè)有丙烯入口、進(jìn)水口、空氣和氮?dú)廨斎肟诩皻庖夯旌象w輸出口，所述丙烯原料罐通過設(shè)有氣體質(zhì)量流量計(jì)的管路與所述丙烯入口連通；所述進(jìn)水泵與所述進(jìn)水口連通；所述氮?dú)庠赐ㄟ^設(shè)有氮?dú)赓|(zhì)量流量計(jì)的管路與所述空氣和氮?dú)廨斎肟谶B通，所述壓縮空氣罐通過設(shè)有空氣質(zhì)量流量計(jì)的管路與所述空氣和氮?dú)廨斎肟谶B通；
[0007]所述氣液混合體輸出口通過管道通入所述丙烯醛反應(yīng)器內(nèi)，所述丙烯醛反應(yīng)器與所述丙烯酸反應(yīng)器連通；所述丙烯醛反應(yīng)器安裝在第一熔巖加熱爐內(nèi)；所述第一熔巖加熱爐底部設(shè)有第一多孔盤管，所述第一多孔盤管通過管道與所述壓縮空氣罐連通；所述丙烯酸反應(yīng)器，安裝在所述第二熔巖加熱爐內(nèi)，所述第二熔巖加熱爐底部設(shè)有第二多孔盤管，所述第二多孔盤管通過管道與所述壓縮空氣罐連通；所述丙烯酸反應(yīng)器與所述產(chǎn)品收液瓶連通；
[0008]所述第一熔巖加熱爐、第二熔巖加熱爐內(nèi)均安裝有電加熱棒。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型第一和第二熔鹽加熱爐中的固體熔鹽硝酸鈉和亞硝酸鈉經(jīng)直接垂直插入熔鹽爐中的電加熱棒加熱變?yōu)橐后w后，且采用壓縮空氣吹入第一和第二熔鹽加熱爐底部的帶有許多出風(fēng)孔的圓形盤管，氣體從盤管的孔吹出作為動(dòng)力源將使液體熔鹽均勻的沸騰，使整體熔鹽各處溫度均勻。采用風(fēng)作為動(dòng)力源比傳統(tǒng)的用機(jī)械攪拌槳進(jìn)行的攪拌減少了噪音，方便了機(jī)械加工安裝，更加安全可靠。
[0010]如上所述一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置，進(jìn)一步，所述電加熱棒從第一熔巖加熱爐、第二熔巖加熱爐的上端插入，所述電加熱棒的上部套設(shè)有導(dǎo)向固定套筒，所述導(dǎo)向固定套筒與所述第二熔巖加熱爐的上端固定。
[0011]如上所述一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置，進(jìn)一步，所述氣液預(yù)熱混合器包括為空心柱狀結(jié)構(gòu)的殼體，所述空心柱狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)壁上安裝有電加熱裝置，其內(nèi)部設(shè)有混合器罐，所述丙烯入口設(shè)在混合器罐上端；進(jìn)水口、空氣和氮?dú)廨斎肟谠O(shè)在混合罐底部，所述氣液混合體輸出口設(shè)在所述混合器罐下部一側(cè)，其均通過管道管道伸出所述殼體。
[0012]如上所述一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置，進(jìn)一步，所述第一熔巖加熱爐和第二熔巖加熱爐均為柱狀結(jié)構(gòu)，柱狀結(jié)構(gòu)的下端為球面型，所述丙烯醛反應(yīng)器和丙烯酸反應(yīng)器為空心柱狀結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)沿所述柱狀結(jié)構(gòu)的軸線方向穿過，上端為入口，下端為出□。
[0013]如上所述一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置，進(jìn)一步，所述第一多孔盤管和第二多孔盤管為圓形盤管。
[0014]如上所述一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置，進(jìn)一步，還包括氣體排放濕式氣表，所述產(chǎn)品收液瓶通過管道連通氣體排放濕式氣表。
[0015]本實(shí)用新型的還具有以下有益效果是:
[0016]1、采用電加熱棒加熱固體熔鹽，使其變?yōu)橐后w，用空氣為動(dòng)力源使液體熔鹽沸騰，加熱溫度均勻，改變了以往用電機(jī)帶動(dòng)攪拌槳攪拌產(chǎn)生的噪音及電機(jī)打火花帶來的不安全因素。
[0017]2、將預(yù)熱和混合的步驟在一個(gè)裝置中完成，兩個(gè)步驟同時(shí)完成，不但改變了以往用兩個(gè)加熱爐先分別預(yù)熱后混合因溫度不同混合不均勻的狀態(tài)，預(yù)熱和混合效果最佳，而且節(jié)省一個(gè)電加熱爐，整個(gè)反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)更緊湊，節(jié)約成本。
[0018]3、熔鹽爐內(nèi)對(duì)固體熔鹽加熱用的電加熱棒，以往將其置于一個(gè)金屬的套管中，這樣雖避免了熔鹽冷卻后熱偶損壞更換時(shí)的困難，但帶來的問題是電熱棒加熱多了一個(gè)空氣層，熱效率降低，本實(shí)用新型采取的是將加熱棒直接扦入熔鹽中，在開始扦入加熱棒的上端加一導(dǎo)向固定套筒，提高熱效率且避免加熱棒的擺動(dòng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置中氣液預(yù)熱混合器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置中熔巖加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0023]1、丙烯原料罐，2、氣體質(zhì)量流量計(jì),3、進(jìn)水泵,4、N2質(zhì)量流量計(jì),5、空氣罐，6、空氣質(zhì)量流量計(jì)，7、氣液預(yù)熱混合器，8.第一熔鹽加熱爐，9丙烯醛反應(yīng)器，10、第一電加熱棒，11、第一多孔盤管，12、第一熔鹽加熱爐，13、丙烯酸反應(yīng)器，14、第二電加熱棒，15、第二多孔盤管，16.產(chǎn)品收液瓶，17.氣體計(jì)量排放濕式氣表，18、導(dǎo)向固定套筒。

【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0025]如圖1至3所示一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置，包括氣液預(yù)熱混合器7、丙烯原料罐1、進(jìn)水泵3、氮?dú)庠础嚎s空氣罐5、丙烯醛反應(yīng)器9、第一熔巖加熱爐8、丙烯酸反應(yīng)器13、第二熔巖加熱爐12、產(chǎn)品收液瓶16,
[0026]所述氣液預(yù)熱混合器7上設(shè)有丙烯入口 76、進(jìn)水口 72、空氣和氮?dú)廨斎肟?71及氣液混合體輸出口 75，所述丙烯原料罐I通過設(shè)有氣體質(zhì)量流量計(jì)2的管路與所述丙烯入口76連通；所述進(jìn)水泵3與所述進(jìn)水口 72連通；所述氮?dú)庠赐ㄟ^設(shè)有氮?dú)赓|(zhì)量流量計(jì)4的管路與所述空氣和氮?dú)廨斎肟?71連通，所述壓縮空氣罐5通過設(shè)有空氣質(zhì)量流量計(jì)6的管路與所述空氣和氮?dú)廨斎肟?71連通；
[0027]所述氣液混合體輸出口 75通過管道通入所述丙烯醛反應(yīng)器9內(nèi)，所述丙烯醛反應(yīng)器9與所述丙烯酸反應(yīng)器13連通；所述丙烯醛反應(yīng)器9安裝在第一熔巖加熱爐8內(nèi)；所述第一熔巖加熱爐8底部設(shè)有第一多孔盤管11，所述第一多孔盤管11通過管道與所述壓縮空氣罐5連通；所述丙烯酸反應(yīng)器13，安裝在所述第二熔巖加熱爐12內(nèi)，所述第二熔巖加熱爐12底部設(shè)有第二多孔盤管15，所述第二多孔盤管通過管道與所述壓縮空氣罐連通；所述丙烯酸反應(yīng)器與所述產(chǎn)品收液瓶連通；所述產(chǎn)品收液瓶通過管道連通氣體排放濕式氣表。
[0028]所述第一熔巖加熱爐、第二熔巖加熱爐內(nèi)均安裝有第一電加熱棒10、第二電加熱棒14。
[0029]所述第一電加熱棒10、第二電加熱棒14分別從第一熔巖加熱爐8、第二熔巖加熱爐12的上端插入，所述電加熱棒的上部套設(shè)有導(dǎo)向固定套筒18，所述導(dǎo)向固定套筒18與所述第一、第二熔巖加熱爐的上端固定。
[0030]如圖2所示，所述氣液預(yù)熱混合器7包括為空心柱狀結(jié)構(gòu)的殼體，所述空心柱狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)壁上安裝有電加熱裝置74，其內(nèi)部設(shè)有混合器罐73，所述丙烯入口 76設(shè)在混合器罐73上端；進(jìn)水口 72、空氣和氮?dú)廨斎肟?71設(shè)在混合罐底部，所述氣液混合體輸出口 75設(shè)在所述混合器罐73下部一側(cè)，其均通過管道管道伸出所述殼體。
[0031]如圖3所示，所述第一熔巖加熱爐和第二熔巖加熱爐均為柱狀結(jié)構(gòu)，柱狀結(jié)構(gòu)的下端為球面型，所述丙烯醛反應(yīng)器和丙烯酸反應(yīng)器為空心柱狀結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)沿所述柱狀結(jié)構(gòu)的軸線方向穿過，上端為入口，下端為出口。
[0032]本實(shí)用新型的工作過程:
[0033]將丙烯原料罐I中的丙烯原料氣，在一定的壓力下，經(jīng)過氣體質(zhì)量流量計(jì)2測(cè)量后，按一定量進(jìn)入氣液預(yù)熱混合器7中的混合氣罐，壓縮空氣罐5中的空氣經(jīng)質(zhì)量流量計(jì)6計(jì)量后，N2經(jīng)質(zhì)量流量計(jì)4計(jì)量后，它們分別進(jìn)入氣液預(yù)熱混合器7，水經(jīng)后進(jìn)入氣液預(yù)熱混合器7，丙烯、氮?dú)?、空氣、水共同在氣液預(yù)熱混合器7中氣液預(yù)熱混合器達(dá)到一定的溫度的混合均勻的混合體，進(jìn)入第一熔鹽加熱爐內(nèi)的丙烯醛反應(yīng)器8中，進(jìn)行反應(yīng)，生成丙烯醛，完成這在一級(jí)反應(yīng)后的反應(yīng)物，接著進(jìn)入第二熔鹽加熱爐內(nèi)的丙烯酸反應(yīng)器9中，進(jìn)行反應(yīng)后的生成物丙烯酸，經(jīng)放在水槽中的產(chǎn)品收液瓶16后，液體留在產(chǎn)品收液瓶中，氣體經(jīng)氣體排放濕式氣表17計(jì)量后排放。
[0034]第一熔鹽加熱爐及第二熔鹽加熱爐內(nèi)的熔鹽的攪動(dòng)是由壓縮空氣罐5中引出空氣經(jīng)壓力控制調(diào)節(jié)后分兩路進(jìn)入第一熔鹽加熱爐和第二熔鹽加熱爐底部的帶有許多小孔的圓形盤管內(nèi)，氣體從孔吹出做為動(dòng)力源，吹動(dòng)加熱后的液體熔鹽沸騰翻轉(zhuǎn)起來達(dá)到加熱到物料反應(yīng)溫度之目的。
[0035]該方法采用丙烯醛反應(yīng)器及丙烯酸反應(yīng)器通過熔巖加熱爐加熱，熔巖加熱爐內(nèi)的熔鹽液體采用氣體空氣作為動(dòng)力源，吹動(dòng)經(jīng)加熱源液化的熔鹽，使其加熱更加均勻，而且避免了用電機(jī)帶動(dòng)攪拌漿帶來的噪音和電機(jī)打火造成的不安全性。
[0036]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括氣液預(yù)熱混合器、丙烯原料罐、進(jìn)水泵、氮?dú)庠?、壓縮空氣罐、丙烯醛反應(yīng)器、第一熔巖加熱爐、丙烯酸反應(yīng)器、第二熔巖加熱爐、產(chǎn)品收液瓶， 所述氣液預(yù)熱混合器上設(shè)有丙烯入口、進(jìn)水口、空氣和氮?dú)廨斎肟诩皻庖夯旌象w輸出口，所述丙烯原料罐通過設(shè)有氣體質(zhì)量流量計(jì)的管路與所述丙烯入口連通；所述進(jìn)水泵與所述進(jìn)水口連通；所述氮?dú)庠赐ㄟ^設(shè)有氮?dú)赓|(zhì)量流量計(jì)的管路與所述空氣和氮?dú)廨斎肟谶B通，所述壓縮空氣罐通過設(shè)有空氣質(zhì)量流量計(jì)的管路與所述空氣和氮?dú)廨斎肟谶B通； 所述氣液混合體輸出口通過管道通入所述丙烯醛反應(yīng)器內(nèi)，所述丙烯醛反應(yīng)器與所述丙烯酸反應(yīng)器連通；所述丙烯醛反應(yīng)器安裝在第一熔巖加熱爐內(nèi)；所述第一熔巖加熱爐底部設(shè)有第一多孔盤管，所述第一多孔盤管通過管道與所述壓縮空氣罐連通；所述丙烯酸反應(yīng)器，安裝在所述第二熔巖加熱爐內(nèi)，所述第二熔巖加熱爐底部設(shè)有第二多孔盤管，所述第二多孔盤管通過管道與所述壓縮空氣罐連通；所述丙烯酸反應(yīng)器與所述產(chǎn)品收液瓶連通； 所述第一熔巖加熱爐、第二熔巖加熱爐內(nèi)均安裝有電加熱棒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述電加熱棒從第一熔巖加熱爐、第二熔巖加熱爐的上端插入，所述電加熱棒的上部套設(shè)有導(dǎo)向固定套筒，所述導(dǎo)向固定套筒與所述第二熔巖加熱爐的上端固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述氣液預(yù)熱混合器包括為空心柱狀結(jié)構(gòu)的殼體，所述空心柱狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)壁上安裝有電加熱裝置，其內(nèi)部設(shè)有混合器罐，所述丙烯入口設(shè)在混合器罐上端；進(jìn)水口、空氣和氮?dú)廨斎肟谠O(shè)在混合罐底部，所述氣液混合體輸出口設(shè)在所述混合器罐下部一側(cè)，其均通過管道管道伸出所述殼體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第一熔巖加熱爐和第二熔巖加熱爐均為柱狀結(jié)構(gòu)，柱狀結(jié)構(gòu)的下端為球面型，所述丙烯醛反應(yīng)器和丙烯酸反應(yīng)器為空心柱狀結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)沿所述柱狀結(jié)構(gòu)的軸線方向穿過，上端為入口，下端為出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述一種丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第一多孔盤管和第二多孔盤管為圓形盤管。
【文檔編號(hào)】C07C45/35GK204111624SQ201420492745
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】劉柏青, 馬捷 申請(qǐng)人:北京拓川科研設(shè)備股份有限公司