一种制备2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸用反应器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种反应器，具体地说，涉及一种制备2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸用反应器，属于化工设备技术领域。
【背景技术】
[0002]合成2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸可分为一步法和二步法。一步法是将原料丙烯腈、异丁烯、发烟硫酸在在适当温度下一起反应，然后分离出产物2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸;二步法是在反应溶剂存在下先将异丁烯于低温下用发烟硫酸或S03磺化，得到磺化中间体，然后在硫酸存在下与丙烯腈反应，之后分离出产物2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。比较两种方法，一步法较两步法投资少、成本低，工艺及设备简单，反应周期短，后处理过程简单，产品收率、纯度高，为国内外制备2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的主要方法。
[0003]我们在分析有关文献的基础上，首先采用文献方法进行了大量的实验，发现无论是一步法还是二步法，实施工业生产均存在很多问题，丙烯腈、异丁烯、发烟硫酸在反应器中进行混合反应，反应器搅拌不均匀，而且异丁烯直接通入到反应器内，异丁烯参加反应不充分，反应过程中温度较难控制，使得原料丙烯腈、异丁烯、发烟硫酸的反应更加不充分，所得到的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的产品纯度低，反应成本高，产品收率低，目前，使用现有的反应器进行反应，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸产品纯度为96%、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸收率为89%。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种制备2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸用反应器，该反应器能够全面搅拌均匀，异丁烯参加反应更加充分，反应过程中温度控制比较平稳，使得原料丙烯腈、异丁烯、发烟硫酸的反应更加充分，所得到的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的产品纯度高，反应成本低，产品收率高。
[0005]为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案:一种制备2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸用反应器，其特征在于:包括反应器本体，反应器本体的左侧反应器壁上从上到下依次设置有混合液进口、异丁烯进料口、冷冻盐水进口和热水出口 ；
[0006]所述异丁烯进料口连接有异丁烯喷射混合器，异丁烯喷射混合器设置在反应器本体内部；
[0007]所述异丁烯喷射混合器连接有导流筒，导流筒为圆柱形空心筒体；
[0008]所述导流筒具有两个封闭端，导流筒的侧壁上设置有若干个分散孔，分散孔在导流筒的侧壁上均匀分布，相邻两个分散孔之间的距离为10-12 mm，分散孔为椭圆形孔。
[0009]一种优化的方案，所述导流筒的公称直径为450 mm、高度为300 mm；
[0010]所述混合液进口的公称直径为65_，异丁稀进料口 2的公称直径为20_ ；
[0011 ] 所述冷冻盐水进口的公称直径为50_，热水出口的公称直径为50_。
[0012]—种优化的方案，所述的一种制备2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸用反应器，其特征在于:所述导流筒的公称直径为450 mm、高度为300 mm；
[0013]所述混合液进口的公称直径为65_，异丁稀进料口的公称直径为20_ ；
[0014]所述冷冻盐水进口的公称直径为50mm，热水出口的公称直径为50mm。
[00?5] 进一步地，所述反应器本体的公称直径为1300mm、高度为1400mm。
[0016]进一步地，所述反应器本体的顶部设有电机减速器机架，电机减速器机架上设置有电机和减速器，电机的为功率11kw;
[0017]所述电机的下端连接有搅拌轴，搅拌轴插入到反应器本体的内部，搅拌轴的搅拌转速80_240rpm，搅拌轴的公称直径为80mm。
[0018]进一步地，所述搅拌轴上从上到下依次设置有上层搅拌器、中层搅拌器和下层搅拌器；
[0019]所述上层搅拌器为四斜叶下压式搅拌器，上层搅拌器的搅拌直径为700mm，第一桨叶的投影高度为85mm，第一桨叶的水平倾斜角为50°。
[0020]进一步地，所述中层搅拌器为斜叶下压式搅拌器，中层搅拌器的搅拌桨直径为360mm，第二桨叶的投影高度为45mm，第二桨叶的水平倾斜角为为55° ;
[0021]所述下层搅拌器为三叶后掠式搅拌器，下层搅拌器的搅拌直径为680mm，第三桨叶的高度为95mm，第三桨叶的后掠角为27°，第三桨叶的上倾角为15°。
[0022]进一步地，所述反应器本体的上部左侧设置有人孔，人孔的公称直径为450 mm，反应器本体的上部右侧设置有安全防暴口，安全防暴口的公称直径为100 _。
[0023]进一步地，所述反应器本体底部设置有热水放尽口、物料出口和热水进口，热水放尽口公称直径为50mm，物料出口公称直径为65mm，热水进口公称直径为50mm。
[0024]进一步地，所述反应器本体内部的器壁上设置有挡板。
[0025]本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点:一种制备2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸用反应器，该反应器能够全面搅拌均匀，异丁烯参加反应更加充分，反应过程中温度控制比较平稳，使得原料丙烯腈、异丁烯、发烟硫酸的反应更加充分，所得到的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的产品纯度高，反应成本低，产品收率高。
[0026]使用该反应器反应生产2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，反应过程中温度控制比较平稳，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸产品收率可达到93%，2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸产品纯度可达到98%。
[0027]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
【附图说明】
[0028]附图1是本实用新型实施例中一种制备2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸用反应器的结构示意图；
[0029]附图2是本实用新型实施例中导流筒结构示意图。
[0030]图中，
[0031]1-混合液进口，2-异丁烯进料口，3-冷冻盐水进口，4_热水出口，5-热水放尽口，6_物料出口，7-热水进口，8-下层搅拌器，81-第三桨叶，9-中层搅拌器，91-第二桨叶，I O-导流筒，101-分散孔，11-挡板，12-上层搅拌器，121-第一桨叶，13-冷冻盐水出口，14-安全防暴口，15-电机减速器机架，16-人孔，17-反应器本体，18-搅拌轴，19-异丁烯喷射混合器。
【具体实施方式】
[0032]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。
[0033]实施例，如图1、图2所示，一种制备2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸用反应器，包括反应器本体17，反应器本体17的公称直径为1300mm、高度为1400mm，反应器本体17的材质为316L不锈钢，反应器本体17的顶部和底部采用标准椭圆封头。
[0034]反应器本体17的顶部设有电机减速器机架15，电机减速器机架15为双支点机架，采用双端面机械密封，电机减速器机架15上设置有电机和减速器，电机的为功率llkw，电机的下端连接有搅拌轴18，搅拌轴18插入到反应器本体17的内部，搅拌轴18的搅拌转速80-240rpm，搅拌轴18的公称直径为80mm。
[0035]搅拌轴18上从上到下依次设置有上层搅拌器12、中层搅拌器9和下层搅拌器8:上层搅拌器12为四斜叶下压式搅拌器，上层搅拌器12的搅拌直径为700mm，第一桨叶121的投影高度为85mm，第一桨叶121