一種用于edta縮合反應(yīng)的循環(huán)再沸器的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于化工設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于EDTA縮合反應(yīng)的循環(huán)再沸器，包括縮合反應(yīng)釜、循環(huán)泵和再沸器，所述反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，所述反應(yīng)釜的上部設(shè)有用于排出氨氣和水蒸氣的排氣口，所述縮合反應(yīng)釜底部的出料口連通循環(huán)泵的入口，所述循環(huán)泵的出口連通所述再沸器底部的進(jìn)口，所述再沸器頂部的出口連通所述縮合反應(yīng)釜頂部的進(jìn)料口。本實用新型通過循環(huán)泵將縮合反應(yīng)釜內(nèi)的物料輸送到再沸器進(jìn)行加熱，之后循環(huán)制縮合反應(yīng)釜內(nèi)，能有效蒸出氨氣，提高產(chǎn)品收率和質(zhì)量，同時使得縮合反應(yīng)釜不需要設(shè)置加熱結(jié)構(gòu)，釜內(nèi)也不需要保持高壓條件，降低縮合反應(yīng)釜的構(gòu)造要求，簡化縮合反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)，降低成本。
【專利說明】-種用于EDTA縮合反應(yīng)的循環(huán)再沸器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于化工設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于EDTA縮合反應(yīng)的循環(huán)再 沸器。

【背景技術(shù)】
[0002] 乙二胺四乙酸，簡稱EDTA(EthyleneDiamineTetraaceticAcid)，是重要的螯合 齊IJ，在照相化學(xué)品、水處理劑、化學(xué)品（胱氨酸）精制、洗滌劑、紡織助劑、皮革化學(xué)品、造紙 化學(xué)品、醫(yī)藥、合成橡膠、微肥生產(chǎn)等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。
[0003] EDTA的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有氯乙酸法和氰化鈉法。氯乙酸法已基本被淘汰，目 前，EDTA生產(chǎn)基本都采用氰化鈉法。氰化鈉生產(chǎn)EDTA主要原料有乙二胺、甲醛、氰化鈉、火 堿、硫酸或鹽酸。EDTA在生產(chǎn)過程中，首先由乙二胺、甲醛、氰化鈉在堿性條件下進(jìn)行縮合 反應(yīng)生成EDTA-4Na和氨氣，氨氣的存在會發(fā)生副反應(yīng)，生產(chǎn)氨三乙酸，因此，縮合反應(yīng)時必 須及時排除生成的氨氣，實驗表明，反應(yīng)過程中將一部分水與氨氣同時蒸出，會顯著提高產(chǎn) 品收率，然而傳統(tǒng)EDTA生產(chǎn)采用釜式加熱的方式，這種方式不利于氨氣的排除。這是因為 在EDTA縮合反應(yīng)過程中，大量氰化鈉和甲醛是逐步滴加進(jìn)去的，也就是說，反應(yīng)釜內(nèi)物料 是逐步增加的，當(dāng)采用釜式反應(yīng)器時，反應(yīng)釜內(nèi)換熱面積是逐步增大的，然而由于開始反應(yīng) 時，物料濃度較高，反應(yīng)比較劇烈，氨氣也比較多，因而需要蒸出的氨氣比較多，這恰好與開 始反應(yīng)時反應(yīng)器換熱面積較小相矛盾，所以，采用釜式加熱方式會造成反應(yīng)初期氨氣一部 分蒸不出來，從而副反應(yīng)較多，不僅影響收率，也會影響產(chǎn)品質(zhì)量。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型的目的在于提供一種用于EDTA縮合反應(yīng)的循環(huán)再沸器，旨在解決在 EDTA縮合反應(yīng)過程中，采用釜式加熱方式造成反應(yīng)初期一部分氨氣蒸不出來，從而副反應(yīng) 較多，不僅影響收率，也會影響產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)問題。
[0005] 本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種用于EDTA縮合反應(yīng)的循環(huán)再沸器，包括縮合反應(yīng) 釜、循環(huán)泵和再沸器，所述縮合反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，所述縮合反應(yīng)釜的上部設(shè)有用于排 出氨氣和水蒸氣的排氣口，所述縮合反應(yīng)釜底部的出料口連通循環(huán)泵的入口，所述循環(huán)泵 的出口連通所述再沸器底部的進(jìn)口，所述再沸器頂部的出口連通所述縮合反應(yīng)釜頂部的進(jìn) 料口。
[0006] 作為一種改進(jìn)，所述縮合反應(yīng)釜和再沸器分別為不銹鋼反應(yīng)釜和不銹鋼再沸器.
[0007] 作為另一種改進(jìn)，所述縮合反應(yīng)釜和再沸器內(nèi)壁上均設(shè)有不銹鋼金屬層。
[0008] 作為另一種改進(jìn)，所述縮合反應(yīng)釜和再沸器分別為鈦反應(yīng)釜和鈦再沸器。
[0009] 作為另一種改進(jìn)，所述縮合反應(yīng)釜和再沸器內(nèi)壁上均設(shè)有鈦金屬層。
[0010] 作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述再沸器底部設(shè)有物料進(jìn)口，頂部設(shè)有物料出口，所述再沸 器內(nèi)軸向設(shè)有芯軸，所述芯軸上螺旋環(huán)繞設(shè)置有導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板的導(dǎo)流間隙內(nèi)設(shè)有若 干螺旋環(huán)繞所述芯軸設(shè)置的換熱管，所述換熱管外壁上設(shè)有凸棱，所述凸棱沿所述換熱管 螺旋分布，每一所述換熱管的兩端分別設(shè)有閥門。
[0011] 作為一種改進(jìn)，所述攪拌裝置包括軸向安裝在所述縮合反應(yīng)釜內(nèi)的攪拌軸，所述 攪拌軸上垂直安裝有若干傾斜設(shè)置的槳葉，相鄰所述槳葉交錯布置，所述槳葉包括固定連 接在攪拌軸上的內(nèi)槳葉和連接在所述內(nèi)槳葉的外端沿所述內(nèi)槳葉延伸的外槳葉，所述內(nèi)槳 葉或外槳葉的旋角大小和方向均相同，所述內(nèi)槳葉和外槳葉的旋角大小相同方向相反。
[0012] 作為一種改進(jìn)，相鄰所述槳葉垂直設(shè)置。
[0013] 由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：
[0014] 由于在縮合反應(yīng)釜外部設(shè)有再沸器，通過循環(huán)泵將縮合反應(yīng)釜內(nèi)的物料輸送到再 沸器進(jìn)行加熱，之后循環(huán)至縮合反應(yīng)釜內(nèi)，反應(yīng)生成的氨氣和部分水受熱蒸出去，縮合反應(yīng) 釜內(nèi)的物料處于蒸發(fā)狀態(tài)，使得氨氣溶解度減小，蒸發(fā)一部分水后，釜內(nèi)物料也相應(yīng)減少， 溶解的氨氣相對較少，能夠充分將氨氣蒸出，提高產(chǎn)品收率和質(zhì)量，使得縮合反應(yīng)釜不需要 再設(shè)置加熱結(jié)構(gòu)，同時縮合反應(yīng)釜內(nèi)也不需要保持高壓條件，降低縮合反應(yīng)釜的構(gòu)造要求， 簡化縮合反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)，降低成本，而且通過再沸器加熱物料，保證換熱面積，能根據(jù)反應(yīng) 過程對物料進(jìn)行充分加熱，避免反應(yīng)過程中氰化鈉和甲醛逐步滴加，反應(yīng)開始時物料少，反 應(yīng)劇烈，產(chǎn)生氨氣較多，但是物料不能充分加熱使得氨氣不能有效蒸出的問題。
[0015] 由于縮合反應(yīng)釜和再沸器分別為不銹鋼反應(yīng)釜和不銹鋼再沸器，或者縮合反應(yīng)釜 和再沸器內(nèi)壁上均設(shè)有不銹鋼金屬層，避免反應(yīng)產(chǎn)物中混雜其他雜質(zhì)金屬離子。
[0016] 由于縮合反應(yīng)釜和再沸器分別為鈦反應(yīng)釜和鈦再沸器，或者縮合反應(yīng)釜和再沸器 內(nèi)壁上均設(shè)有鈦金屬層，避免反應(yīng)產(chǎn)物中混雜其他雜質(zhì)金屬離子。
[0017] 由于再沸器內(nèi)設(shè)有螺旋環(huán)繞芯軸設(shè)置的導(dǎo)流板，引導(dǎo)物料在再沸器內(nèi)流動，增加 換熱行程，換熱管位于換熱間隙內(nèi)螺旋環(huán)繞芯軸設(shè)置，并且換熱管外壁上設(shè)有凸棱，凸棱沿 換熱管螺旋分布，增大了換熱管與物料的接觸面積，有效提高換熱效率，并且每一換熱管的 兩端分別設(shè)有閥門，能控制每一換熱管的熱源，根據(jù)加熱需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，節(jié)約能源。
[0018] 由于攪拌裝置的攪拌軸上垂直安裝有若干傾斜設(shè)置的槳葉，相鄰槳葉交錯布置， 優(yōu)選相鄰槳葉垂直設(shè)置，槳葉包括固定連接在攪拌軸上的內(nèi)槳葉和連接在內(nèi)槳葉的外端沿 內(nèi)槳葉延伸的外槳葉，內(nèi)槳葉或外槳葉的旋角大小和方向均相同，內(nèi)槳葉和外槳葉的旋角 大小相同方向相反，攪拌時，內(nèi)槳葉和外槳葉對物料施加方向相反的作用力，使物料在反應(yīng) 釜內(nèi)循環(huán)攪拌，混合均勻，利于反應(yīng)充分。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2是再沸器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 其中，1-縮合反應(yīng)釜，11-排氣口，2-循環(huán)泵，3-再沸器，31-物料進(jìn)口，32-物料出 口，33-芯軸，34-導(dǎo)流板，35-換熱管，36-閥門，4-攪拌裝置，41-攪拌軸，42-槳葉，421-內(nèi) 槳葉，422-外槳葉。

【具體實施方式】
[0022] 為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施 例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0023] 如圖1和圖2共同所示，一種用于EDTA縮合反應(yīng)的循環(huán)再沸器，包括縮合反應(yīng)釜 1、循環(huán)泵2和再沸器3,縮合反應(yīng)釜1內(nèi)設(shè)有攪拌裝置4,縮合反應(yīng)釜1的上部設(shè)有用于排 出氨氣和水蒸氣的排氣口 11，縮合反應(yīng)釜1底部的出料口連通循環(huán)泵2的入口，循環(huán)泵2的 出口連通再沸器3底部的進(jìn)口，再沸器3頂部的出口連通縮合反應(yīng)釜1頂部的進(jìn)料口。
[0024] 其中，上述循環(huán)泵2具體可以是離心泵或者軸流泵。
[0025] 本實施例中，縮合反應(yīng)釜1和再沸器3分別為不銹鋼反應(yīng)釜和不銹鋼再沸器，或者 縮合反應(yīng)釜1和再沸器3內(nèi)壁上均設(shè)有不銹鋼金屬層，當(dāng)然也可以縮合反應(yīng)釜1和再沸器 3分別為鈦反應(yīng)釜和鈦再沸器，或者縮合反應(yīng)釜1和再沸器3內(nèi)壁上均設(shè)有鈦金屬層。
[0026] 本實施例中，再沸器3底部設(shè)有物料進(jìn)口 31，頂部設(shè)有物料出口 32,再沸器3內(nèi)軸 向設(shè)有芯軸33,芯軸33上螺旋環(huán)繞設(shè)置有導(dǎo)流板34,導(dǎo)流板34的導(dǎo)流間隙內(nèi)設(shè)有若干螺 旋環(huán)繞芯軸33設(shè)置的換熱管35,換熱管35外壁上設(shè)有凸棱，凸棱沿?fù)Q熱管35螺旋分布，每 一換熱管35的兩端分別設(shè)有閥門36。
[0027] 本實施例中，攪拌裝置4包括軸向安裝在縮合反應(yīng)釜1內(nèi)的攪拌軸41，攪拌軸41 上垂直安裝有若干傾斜設(shè)置的槳葉42,相鄰槳葉42交錯布置，槳葉42包括固定連接在攪拌 軸41上的內(nèi)槳葉421和連接在內(nèi)槳葉421的外端沿內(nèi)槳葉421延伸的外槳葉422,內(nèi)槳葉 421或外槳葉422的旋角大小和方向均相同，內(nèi)槳葉421和外槳葉422的旋角大小相同方向 相反，其中，旋角是指漿葉42的葉面或葉面上某處的切線與旋轉(zhuǎn)平面相交所成的角度。
[0028] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于EDTA縮合反應(yīng)的循環(huán)再沸器，其特征在于，包括縮合反應(yīng)釜、循環(huán)泵和再 沸器，所述縮合反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，所述縮合反應(yīng)釜的上部設(shè)有用于排出氨氣和水蒸 氣的排氣口，所述縮合反應(yīng)釜底部的出料口連通循環(huán)泵的入口，所述循環(huán)泵的出口連通所 述再沸器底部的進(jìn)口，所述再沸器頂部的出口連通所述縮合反應(yīng)釜頂部的進(jìn)料口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于EDTA縮合反應(yīng)的循環(huán)再沸器，其特征在于，所述縮合反 應(yīng)釜和再沸器分別為不銹鋼反應(yīng)釜和不銹鋼再沸器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于EDTA縮合反應(yīng)的循環(huán)再沸器，其特征在于，所述縮合反 應(yīng)釜和再沸器內(nèi)壁上均設(shè)有不銹鋼金屬層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于EDTA縮合反應(yīng)的循環(huán)再沸器，其特征在于，所述縮合反 應(yīng)釜和再沸器分別為鈦反應(yīng)釜和鈦再沸器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于EDTA縮合反應(yīng)的循環(huán)再沸器，其特征在于，所述縮合反 應(yīng)釜和再沸器內(nèi)壁上均設(shè)有鈦金屬層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述的用于EDTA縮合反應(yīng)的循環(huán)再沸器，其特征 在于，所述再沸器底部設(shè)有物料進(jìn)口，頂部設(shè)有物料出口，所述再沸器內(nèi)軸向設(shè)有芯軸，所 述芯軸上螺旋環(huán)繞設(shè)置有導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板的導(dǎo)流間隙內(nèi)設(shè)有若干螺旋環(huán)繞所述芯軸設(shè) 置的換熱管，所述換熱管外壁上設(shè)有凸棱，所述凸棱沿所述換熱管螺旋分布，每一所述換熱 管的兩端分別設(shè)有閥門。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于EDTA縮合反應(yīng)的循環(huán)再沸器，其特征在于，所述攪拌 裝置包括軸向安裝在所述縮合反應(yīng)釜內(nèi)的攪拌軸，所述攪拌軸上垂直安裝有若干傾斜設(shè)置 的槳葉，相鄰所述槳葉交錯布置，所述槳葉包括固定連接在攪拌軸上的內(nèi)槳葉和連接在所 述內(nèi)槳葉的外端沿所述內(nèi)槳葉延伸的外槳葉，所述內(nèi)槳葉或外槳葉的旋角大小和方向均相 同，所述內(nèi)槳葉和外槳葉的旋角大小相同方向相反。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于EDTA縮合反應(yīng)的循環(huán)再沸器，其特征在于，相鄰所述槳 葉垂直設(shè)置。
【文檔編號】C07C227/40GK203862239SQ201420196219
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】郭希田, 傅安旭, 馬會樓, 李建明, 崔磊 申請人:濰坊濱海石油化工有限公司