收集的作用;位于冷却盘管706下方的斜翅片706可起到气体分布和液体分布的作用。斜板式液体收集器8安装于下规整填料层702的底部并使斜板式液体收集器8的气相通道面积占冷却塔最大横截面面积的60%-95%;位于斜板式液体收集器8下方的气相缓冲腔9与反应釜本体1的气相出口 101相连通，气相缓冲腔的高度优选为0.5-2m;设于反应釜本体1内的转动轴3上固定有甩液盘10，通常甩液盘10设置于反应釜本体1内的上部。气相缓冲腔9的内部设有降液管11，降液管11的上端与所述斜板式液体收集器8的出液口相连，降液管11的下端通过反应釜本体1的气相出口 101延伸至甩液盘10的上方。
[0021]在利用本实用新型进行尿素合成碳酸丙/乙烯酯反应时，需要将本实用新型的反应釜本体1接入预混系统及过滤系统中，并通过冷却塔顶部的气相出口与真空系统相连并在立式列管换热器6及冷却盘管704中通入温水。其具体的工作过程如下:
[0022](1)、丙(或乙)二醇、尿素和催化剂颗粒在预混系统充分混合、溶解后，由预混系统出料栗送入反应釜本体1中；
[0023](2)、反应釜本体1中的物料达到指定液位后，关闭预混系统出料栗，开启电机4带动搅拌器5进行搅拌，并启动抽真空系统。当反应釜本体1内真空度达到反应要求后，以一定的升温速率升温至反应温度，反应产生的氨气及少量物料从反应釜本体1顶的气相出口 101进入冷却塔中，经过精馏、冷凝作用，氨气被抽入真空系统;其冷凝液由斜板式液体收集器8收集，再经降液管11回流到甩液盘10上，甩液盘10在离心作用下，回流液被均匀分散到反应釜本体1的内壁上并在中立作用下沿釜壁成膜状下降，该段釜壁起到降膜蒸发作用，从而使回流液中溶解的氨不断被蒸出，氨气脱除效率得到进一步提高，同时回流液持续地对反应釜的上方侧壁进行自动清洗，有效防止了催化剂结壁；
[0024](3)、反应釜内物料反应时间达到设定时间后，由经反应釜本体1的出料栗送入后续过滤系统。
[0025]实验证明，将丙二醇、尿素和催化剂(氧化锌)按100:50:1的质量比加入预混系统，溶解、升温至55°C后，由预混系统出料栗打入反应釜本体中。反应釜本体在压力为50kPa，反应温度为150°C，循环液流量为0.5m3/h，反应时间2h的反应条件下。分析结果显示，2h后已检测不到反应液中尿素含量，即尿素转化率100%，此时碳酸丙烯酯收率为97.5%，冷却塔的气相出口处的氨气浓度为98.5%。
[0026]以上内容是结合具体的优选技术方案对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于尿素合成碳酸丙/乙烯酯的高效脱氨生产装置，包括外侧设有蒸汽夹套(2)的反应釜本体(1)，反应釜本体(1)内的中心处设有转动轴(3)，转动轴(3)的上端与反应釜体外部的电机(4)相连，转动轴(3)的下端与反应釜体底部的搅拌器(5)相连;其特征在于，所述反应釜本体(1)的上端设有冷却塔;冷却塔的顶部设有气相出口；冷却塔内包括由上至下依次连接的换热器、精馏段(7)、集液器以及气相缓冲腔(9);所述精馏段(7)包括上、下规整填料层(701、702)和设于上、下规整填料层(701、702)之间的冷却层(703);冷却层(703)的直径为上、下规整填料层(701、702)直径的50%-90%，冷却层(703)上分布有冷却盘管(704);集液器安装于所述下规整填料层的底部;集液器下方的气相缓冲腔(9)与所述反应釜本体(1)的气相出口( 101)相连通;设于反应釜本体(1)内的转动轴(3)上固定有甩液盘(10);所述气相缓冲腔(9)的内部设有降液管(11)，降液管(11)的上端与所述集液器的出液口相连，降液管(11)的下端通过反应釜本体(1)的气相出口(101)延伸至甩液盘(10)的上方。2.根据权利要求1所述的一种用于尿素合成碳酸丙/乙烯酯的高效脱氨生产装置，其特征在于，所述冷却盘管(704)的外侧壁设有翅片，该翅片包括中部垂直于冷却盘管(704)且固定连接于冷却盘管(704)外侧壁上的垂直翅片(705)和设于垂直翅片(705)两端并向外倾斜的斜翅片(706)。3.根据权利要求1所述的一种用于尿素合成碳酸丙/乙烯酯的高效脱氨生产装置，其特征在于，所述换热器为立式列管换热器(6)。4.根据权利要求1所述的一种用于尿素合成碳酸丙/乙烯酯的高效脱氨生产装置，其特征在于，所述集液器为斜板式液体收集器(8)，斜板式液体收集器(8)的气相通道面积为冷却塔最大横截面面积的60%-95%。5.根据权利要求1所述的一种用于尿素合成碳酸丙/乙烯酯的高效脱氨生产装置，其特征在于，所述上、下规整填料层(701、702)中铺设有金属板波纹规整填料。6.根据权利要求1所述的一种用于尿素合成碳酸丙/乙烯酯的高效脱氨生产装置，其特征在于，所述冷却层(703)上设有多层冷却盘管(704)。7.根据权利要求1所述的一种用于尿素合成碳酸丙/乙烯酯的高效脱氨生产装置，其特征在于，所述气相缓冲腔(9)的高度为0.5-2m。
【专利摘要】一种用于尿素合成碳酸丙/乙烯酯的高效脱氨生产装置，反应釜本体的上端设有冷却塔；冷却塔内包括由上至下依次连接的换热器、精馏段、集液器及气相缓冲腔；精馏段包括上、下规整填料层和冷却层，冷却层的直径为上、下规整填料层直径的50%-90%，冷却层上分布有冷却盘管；集液器安装于下规整填料层的底部；集液器下方的气相缓冲腔与反应釜本体相连通；设于反应釜本体内的转动轴上固定有甩液盘；气相缓冲腔的内部设有降液管，降液管上端与集液器的出液口相连，降液管的下端通过反应釜本体延伸至甩液盘上方。本实用新型结构简单，提高了氨气脱除效率从而提高了尿素的转化率及碳酸丙/乙烯酯产率；同时，有效防止了催化剂结壁。
【IPC分类】C07D317/38, B01D3/14, C07D317/36, B01J3/04
【公开号】CN205095746
【申请号】CN201520892904
【发明人】李绍果, 陈松, 车玲玲, 周魁, 杜彦革, 肖福魁, 杨金海
【申请人】大连市化工设计院有限公司, 中国科学院山西煤炭化学研究所
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月11日