一种中和反应系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化学反应装置的技术领域，尤其涉及一种中和反应系统，用于除去粗水合肼中的碳酸根。
【背景技术】
[0002]联二脲(H2NC0NHHNC0NH2)是生产ADC发泡剂(偶氮二甲酰胺，H2NC0NNC0NH2)的中间体。ADC发泡剂是像塑制品中应用量最大的光谱性发泡剂，因其无毒、分解温度适中，且分解产物无色、无味，几乎可以适用于所有的像塑制品。它也是近年来用量增长最快的发泡剂，国内产量和消耗量都很大。我国ADC发泡剂的生产企业绝大多数采用酸法生产联二脲，在酸法生产联二脲的过程中，需使用原料水合肼，其主要反应方程式为:
[0003]NH4.H2S04+2NH2C0NH2— H 2NC0HNNHC0NH3+ (NH4) 2S04
[0004]但一般的粗水合肼溶液中会含有部分碳酸根，在后期的联二脲的生产过程中碳酸根对制取联二脲主反应会造成影响。所以行业中普遍采用的处理方式为先对水合肼采用预中和的方法，以除去粗水合肼溶液中的碳酸根。具体方法为，向粗水合肼溶液中加入浓硫酸或浓盐酸，使碳酸钠转化为硫酸钠或氯化钠后，得到的除去了碳酸根的粗水合肼溶液再用来反应制备联二脲。这一方法在批量制取联二脲的过程中，粗水合肼溶液的预处理会需求大量的高浓度酸液。若企业附近没有浓酸生产企业，则需对浓酸进行长距离运输，但浓酸的运输成本较高，所以采用此方法的经济效益较差。此外，在预处理过程中大量高浓度酸液的投入对生产设备的腐蚀也较为严重，缩短了生产设备的使用寿命。因此，采用上述方法除去粗水合肼溶液中的碳酸根的效果不理想，且还受到地区和资源环境的限制。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种中和反应系统，用于解决除去粗水合肼溶液中的碳酸根所使用的传统方法只能方便在有浓酸生产企业的地区实现且易对生产设备造成较大腐蚀的问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]—种中和反应系统，包括中和釜，在所述中和釜上开设有进料口和出料口，所述进料口上安装有进料管，所述出料口上安装有出料管，
[0008]其中，所述进料管上位于所述中和釜外的管端进一步连接有气液混合器，所述气液混合器的一侧设置有与其相通的酸气处理器。
[0009]优选地，所述出料管伸入所述中和釜内的管端位于所述中和釜的纵向中部位置。
[0010]优选地，所述酸气处理器为内含有活性炭的的游离氯吸附器。
[0011]进一步地，所述中和反应系统还包括酸气微调管，所述酸气微调管包括进气管和出气管，所述进气管为部分插入所述中和釜中的条形管，所述出气管为位于所述中和釜内的环形管，所述进气管的底端连通所述出气管，所述出气管的管壁上开设有多个出气孔。
[0012]优选地，所述进气管与所述出气管的管径相同且均为50?150mm。
[0013]优选地，所述出气孔在所述出气管的管壁上均匀设置，所述出气孔的孔径为3?20mmo
[0014]进一步地，所述中和反应系统还包括搅拌装置，所述搅拌装置伸入所述中和釜内的一端安装有搅拌浆。
[0015]进一步地，所述中和釜的釜盖上进一步设置有排气管
[0016]进一步地，所述中和釜的底部进一步设置有排尽管。
[0017]相对于现有技术，本实用新型所述的中和反应系统具有以下优势:本实用新型提供一种中和反应系统，方便酸气的通入，通过在气液混合器中将酸气和碱液进行混合再通入中和釜中，从而避免了酸液直接通入中和釜中造成腐蚀情况的发生，且本实用新型使酸性气体与碱液进行中和，方便只有酸性气体而无酸性液体生产企业的地区的使用。本实用新型主要应用在采用氯化氢气体去除粗水合肼溶液中的碳酸根，因此，本实用新型使得只有氯化氢气体生产企业的地区也可采用此装置对粗水合肼溶液中的碳酸根进行去除，从而给粗水合肼溶液的预中和工艺路线提供了又一实现方式。
【附图说明】
[0018]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。其中在附图中，参考数字之后的字母标记指示多个相同的部件，当泛指这些部件时，将省略其最后的字母标记。在附图中:
[0019]图1为本实用新型实施例一所述的中和反应系统的主视图；
[0020]图2为本实用新型实施例的一种优选实施方式的主视图；以及[0021 ] 图3为图2中酸气微调管的俯视图。
[0022]附图标记:
[0023]1-中和釜，2-进料管，
[0024]3-出料管，4-气液混合器，
[0025]5-酸气处理器，6-酸气微调管，
[0026]61-进气管，62-出气管，
[0027]621-出气孔，7-搅拌装置，
[0028]8-排气管，9-排尽管。
【具体实施方式】
[0029]本实用新型提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本实用新型的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本实用新型的【具体实施方式】的示例性说明，而不构成对本实用新型范围的限制。
[0030]首先，对本专利申请中提到的相关名词含义作如下解释:
[0031]中和爸:为在爸内进行中和反应的反应爸。
[0032]酸气处理器:为对酸性气体进行处理使处理后的酸性气体对中和反应的反应进程和反应液均不造成影响的装置。
[0033]气液混合器:是一种主要应用于气体与相容性液体进行混合的装置。
[0034]下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步的描述。
[0035]实施例一
[0036]请参阅图1，本实用新型的实施例提供一种中和反应系统，包括中和釜1，在中和釜I上分别开设有进料口和出料口，在进料口上设置有进料管2，使原料液通过进料管2进入中和釜I的内部，在出料口上设置有出料管3，使处理后的反应液从出料管3由中和釜I内向外输出。进料管2为条形管，进料管2的末端连接中和釜I的进料口或插入中和釜I内设置，进料管2的顶端安装有气液混合器4和酸气处理器5，其中，酸气处理器5、气液混合器4和进料管2依次设置并实现连通。为了防止酸性气体在参与中和反应的过程中，对反应进程和反应液造成影响，酸性气体首先经由酸气处理器5进行处理后再输送到气液混合器4中，从气液混合器5底部的进气阀鼓泡进入，在酸气向气液混合器4中输入的同时通过气液混合器4的顶部开口输入需中和的溶液，使向下运行的溶液与向上运行的气体能充分接触。本实施例可作为氯化氢气体中和粗水合肼溶液中的碳酸根的反应装置，因此在具体实施过程中需中和的溶液为粗水合肼溶液，所采用的酸性气体为氯化氢气体，在气液混合器4中对粗水合肼溶液实现初步中和，降低了氯化氢的酸度，后通过进料管2输入中和釜I中，从而减小甚至消除了原料对中和釜I的腐蚀影响。经中和处理后的反应液通过出料管3输出。通过本实施例提供的中和反应系统，为联二脲的生产厂家对粗水合肼溶液中的碳酸根的处理提供了又一实现方式，方便有氯化氢气体生产企业的地区采用。当然，本实施例提供的中和反应系统还可应用于其他中和反应，尤其在气液中和反应上的应用范围很广，例如作为氢氧化钠溶液与氯化氢气体或二氧化碳气体反应等的反应装置。
[0037]实施例二
[0038]请继续参阅图1，本实用新型的实施例提供一种中和反应系统，包括中和釜1，在中和釜I上分别开设有进料口和出料口，在进料口上设置有进料管2，使原料液通过进料管2进入中和釜I内部，进料管2的顶端安装气液混合器4和酸气处理器5，其中，酸气处理器5、气液混合器4和进料管2依次设置并实现连通。在出料口上设置有出料管3，使处理后的反应液由中和釜I内通过出料管3向外输出。本实施例提供的中和反应系统可作为除去粗水合肼溶液中的碳酸根的反应装置。具体操作过程可参照实施例一。为了使从出料管3中输出的液体为在中和釜I内混合最充分的反应液，即输出的液体的pH值能达到合格，使出料管3伸入中和釜I内的管端到达中和釜I的纵向中部位置。
[0039]实施例三
[0040]请继续参阅图1，除了含有实施例一的技术方案外，本实施例提供一个更优选的实施方案。由于本实施例所提供的中和反应系统主要用于采用氯化氢气体去除粗水合肼溶液中的碳酸根，因此为了保障安全生产和进一步减弱后部的腐蚀效应，设置的酸气处理器5的主要作用为对氯化氢气体中的游离氯进行有效去除，常规的游离氯的处理方法为空气吹除法或活性炭吸附法，空气吹除法一般是对氯化氢溶于水之后形成的盐酸进行操作，通过鼓入空气从而使盐酸中的氯气逸出，但这种方法不能对氯化氢气体中的游离氯进行处理，且此方法对游离氯的处理效果也不理想，不能深入地处理游离氯，同时逸出的氯气若不能很好地吸收，也会对环境造成非常大的影响。因此本实施例优选采用活性炭来吸附游离氯，即酸气处理器5采用内部含有活性炭的游离氯吸附器，在氯化氢气体通过酸气处理器5的过程中活性炭不断对氯化氢气体中的游离氯进行吸附。经酸气处理器5处理后的游离氯再输送到气液混合器4中。
[0041]实施例四
[0042]请参阅图2，除了含有实施例一的技术方案外，本实施例提供一个更优选的实施方案。为了不使酸过多而造成对中和釜I的腐蚀，严格控制酸性气体的输入量，但在酸性气体偏少的情况下，为了使中和釜I中的溶液达到规定的pH值，还在中和釜I上设置有酸气微调管6，也用于酸性气体的输入，并且可控制酸性气体的输入速率。请参阅图3，本实施例提供的酸气微调管6包括进气管61和出气管62，进气管61为部分插入中和釜I中的条形管，出气管62为位于中和Il I内的环形管，进气管61的底端插入出气管62内以连通出气管62，酸性气体经由进气管61进入出气管62中，并由出气管62再进入中和釜I内，出气管62的管壁上开设有多个出气孔621，进入出气管62中的酸性气体从出气孔621中输出，进入中和釜I中的反应液中。为了使从出气管62中输出的气体与中和釜I中的反应液有较充分的接触，出气管62靠近中和釜I