本實(shí)用新型屬于丙烯酰胺類衍生物的生產(chǎn)領(lǐng)域,具體的,涉及一種連續(xù)制備丙烯酰胺類衍生物的裝置。
背景技術(shù):
丙烯酰胺類衍生物的生產(chǎn)初期因市場、產(chǎn)能等原因采用間歇法生產(chǎn)工藝,隨著市場成長,產(chǎn)能增加,原有的生產(chǎn)工藝已不能滿足人們對(duì)該類衍生物的需求,因此,必須對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行改造以提高產(chǎn)品收率,降低廢棄物產(chǎn)生,進(jìn)而降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
為了解決上述問題,本實(shí)用新型提供了一種連續(xù)制備丙烯酰胺類衍生物的裝置,由連續(xù)化生產(chǎn)工藝代替原釜式間歇合成工藝,大大提高了生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型是通過下述方案實(shí)現(xiàn)的:
一種連續(xù)制備丙烯酰胺類衍生物的裝置,包括,預(yù)熱器,精餾塔,釜體和外殼體,上述釜體內(nèi)設(shè)有隔板,上述隔板將釜體均分為兩部分,分別為腔Ⅰ和腔Ⅱ,上述隔板與釜體間有間隙,上述間隙與釜體體積比為0.05-0.15m/L,上述釜體外部設(shè)有外殼體,上述釜體與外殼體之間有縫隙,上述縫隙的距離為3-5cm,上述縫隙內(nèi)設(shè)有加熱絲,上述加熱絲呈螺旋狀,上述加熱絲的一端與電源相連接。
優(yōu)選的,與隔板相對(duì)的釜體內(nèi)壁上設(shè)有均勻交替排列的催化劑板Ⅰ和催化劑板Ⅱ,隔板上下兩面上均勻交替排列有催化劑板Ⅰ和催化劑板Ⅱ。
優(yōu)選的,上述催化板劑板Ⅰ和催化劑板Ⅱ上設(shè)有相同的格柵,所述格柵內(nèi)放置催化劑。
優(yōu)選的,上述催化板劑板Ⅰ和催化劑板Ⅱ長度的和要大于釜體與隔板之間的垂直距離。
優(yōu)選的,上述催化劑板與釜體或隔板的夾角為80-90°。
優(yōu)選的,上述催化劑板與釜體或隔板的夾角為90°。
優(yōu)選的,上述釜體底有通過管路依次連接的換熱器和分離器。
優(yōu)選的,上述分離器內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng),上述濾網(wǎng)與分離器側(cè)面的夾角為15-20°。
優(yōu)選的,上述分離器的底部有通過管路相連接的精餾塔,上述濾網(wǎng)上面分離器的側(cè)壁上設(shè)有濾渣出口,上述分離器的頂部設(shè)有通過管路連接的氣體收集瓶。
優(yōu)選的,上述精餾塔頂部與預(yù)熱器相連接,上述精餾塔端與預(yù)熱器之間之間設(shè)有回流泵。
本申請(qǐng)中隔板與釜體間間隙的距離即為圖2中LL’到面ABCD的垂直距離,也是圖5中PP到面A’B’C’D’的垂直距離。
本實(shí)用新型的原理是:原料通過入口進(jìn)入預(yù)熱室并加熱到反應(yīng)需要的溫度,后進(jìn)入腔Ⅰ,通過隔板與釜體間的間隙到達(dá)腔Ⅱ,原料由腔Ⅰ到達(dá)腔Ⅰ的過程中與催化劑接觸進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)后的混合物經(jīng)管道到達(dá)換熱器進(jìn)行冷卻,之后到達(dá)分離器,分離器內(nèi)設(shè)濾網(wǎng),固體經(jīng)固體排出口排出,液體進(jìn)入精餾塔進(jìn)行分離,分離出的未反應(yīng)的原料經(jīng)回流泵輸送到入口處進(jìn)行下一輪的反應(yīng),反應(yīng)中產(chǎn)生的廢氣集中收集在氣體收集瓶中。
將催化劑加入格柵后,在格柵表面包裹一層濾網(wǎng),濾網(wǎng)的空隙要小于催化劑顆粒的尺寸以防催化劑掉落。
通過設(shè)置隔板及交替排列的催化劑板,在釜體長度不變的情況下增加了反應(yīng)物的運(yùn)輸歷程,使反應(yīng)物與催化劑充分接觸,增加了轉(zhuǎn)化率。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,實(shí)用性強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)丙烯酰胺類衍生物的連續(xù)化生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為實(shí)施例1中格柵的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為實(shí)施例1中分離器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為催化劑板傾斜趨勢(shì)不一致時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為催化劑板傾斜趨勢(shì)一致時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1、預(yù)熱器,2、精餾塔,3、釜體,4、外殼體,5、隔板,6、腔Ⅰ,7、腔Ⅱ,8、加熱絲,9、催化劑板Ⅰ,10、催化劑板Ⅱ,11、格柵,12、換熱器,13、分離器,14、濾網(wǎng),15、固體排出口,16、氣體收集裝置,17、回流泵,1-1、入口。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種連續(xù)制備丙烯酰胺類衍生物的裝置,包括預(yù)熱器1,精餾塔2,釜體3和外殼體4,釜體3內(nèi)設(shè)有隔板5,隔板5將釜體3均分為左右兩部分,分別為腔Ⅰ6和腔Ⅱ7,隔板5與釜體3間有間隙,上述間隙與釜體體積比為0.10m/L,即隔板5的三邊與釜體3相連接,隔板5的另一邊與釜體3間有間隙,釜體3外部設(shè)有外殼體4,釜體3與外殼體4之間有縫隙,縫隙的距離為5cm,縫隙內(nèi)設(shè)有加熱絲8,加熱絲8呈螺旋狀,加熱絲8的一端與電源相連接,與隔板5相對(duì)的釜體3內(nèi)壁上設(shè)有均勻交替排列的催化劑板Ⅰ9和催化劑板Ⅱ10,隔板5上下兩面上均勻交替排列有催化劑板Ⅰ9和催化劑板Ⅱ10,催化板劑板Ⅰ9和催化劑板Ⅱ10上設(shè)有相同的格柵11,格柵11內(nèi)放置催化劑,催化板劑板Ⅰ9和催化劑板Ⅱ10長度的和要大于釜體3與隔板5之間的垂直距離,催化劑板與釜體3或隔板5的夾角為90°,釜體3底有通過管路依次連接的換熱器12和分離器13,分離器13內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)14,濾網(wǎng)14與分離器13側(cè)面的夾角為18°,分離器13的底部有通過管路相連接的精餾塔2,濾網(wǎng)14上面分離器13的側(cè)壁上設(shè)有濾渣出口15,分離器13的頂部設(shè)有通過管路連接的氣體收集瓶16,精餾塔2頂部與預(yù)熱器相1連接,精餾塔端2與預(yù)熱器1之間之間設(shè)有回流泵17。
實(shí)施例2
一種連續(xù)制備丙烯酰胺類衍生物的裝置,包括預(yù)熱器1,精餾塔2,釜體3和外殼體4,釜體3內(nèi)設(shè)有隔板5,隔板5將釜體3均分為上下兩部分,分別為腔Ⅰ6和腔Ⅱ7,隔板5與釜體3間有間隙,上述間隙與釜體體積比為0.12m/L,即隔板5的三邊均與釜體3相連接,隔板5的另一邊與釜體3間有間隙,間隙的長度為釜體3長邊的1.0%,釜體3外部設(shè)有外殼體4,釜體3與外殼體4之間有縫隙,縫隙的距離為4cm,縫隙內(nèi)設(shè)有加熱絲8,加熱絲8呈螺旋狀,加熱絲8的一端與電源相連接,與隔板5相對(duì)的釜體3內(nèi)壁上設(shè)有均勻交替排列的催化劑板Ⅰ9和催化劑板Ⅱ10,隔板5上下兩面上均勻交替排列有催化劑板Ⅰ9和催化劑板Ⅱ10,催化板劑板Ⅰ9和催化劑板Ⅱ10上設(shè)有相同的格柵11,格柵11內(nèi)放置催化劑,催化板劑板Ⅰ9和催化劑板Ⅱ10長度的和要大于釜體3與隔板5之間的垂直距離,催化劑板與釜體3或隔板5的夾角為85°,釜體3底有通過管路依次連接的換熱器12和分離器13,分離器13內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)14,濾網(wǎng)14與分離器13側(cè)面的夾角為19°,分離器13的底部有通過管路相連接的精餾塔2,濾網(wǎng)14上面分離器13的側(cè)壁上設(shè)有濾渣出口15,分離器13的頂部設(shè)有通過管路連接的氣體收集瓶16,精餾塔2頂部與預(yù)熱器相1連接,精餾塔端2與預(yù)熱器1之間之間設(shè)有回流泵17。
本申請(qǐng)中,當(dāng)催化劑板與釜體或隔板的夾角不是90°時(shí),通過調(diào)節(jié)催化劑板之間的距離和長短保證任易兩個(gè)催化劑板不接觸,催化劑板的傾斜趨勢(shì)可以一致也可以不一致。