己二腈腈化反应器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种己二腈腈化反应器，包括塔体和进氨管，所述塔体内设有将塔体内空间分隔为上部、中部和下部三部分的水平设置的上管板和下管板，所述上、下管板之间设有若干两端分别连通所述塔体内空间的上部和所述塔体内空间的下部的竖向列管，所述进氨管沿所述塔体的竖向轴线穿过所述塔体的顶部和所述上、下管板，下端位于所述塔体内空间的下部，朝向开口，所述塔体的下部呈锥形，底端设有进料口。本实用新型氨气与己二酸混合充分，所需的停留时间短，并且不宜出现内壁结焦和物料沉积的现象，主要用于己二酸氨化法制备己二腈工艺中的腈化反应。
【专利说明】
己二腈腈化反应器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种己二腈腈化反应器，属化工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]己二酸氨化法是目前制备己二腈的一种重要方法，将己二酸和过量的氨在催化剂磷酸或其盐类或酯类存在下送入己二腈的腈化反应器，在270_290°C温度下进行反应，生成己二酸二铵，然后加热脱水，生成粗己二腈，经精馏得产品，现有腈化反应器的主要缺陷包括:氨气与己二酸混合不充分，所需的停留时间长，并且易于出现反应器内壁结焦及死角处物料沉积的现象。
实用新型内容
[0003]为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种己二腈腈化反应器，这种腈化反应器内氨气与己二酸混合充分，所需的停留时间短，并且不宜出现内壁结焦和物料沉积的现象。
[0004]本实用新型所采用的技术方案:一种己二腈腈化反应器，包括塔体和进氨管，所述塔体内设有将塔体内空间分隔为上部、中部和下部三部分的水平设置的上管板和下管板，所述上、下管板与所述塔体内壁密封连接，所述上、下管板之间设有若干两端分别连通所述塔体内空间的上部和所述塔体内空间的下部的竖向列管，所述上、下列管上分别设有与所述竖向列管一一对应的若干列管安装孔，所述各竖向列管的上、下两端分别密封连接在所述上、下管板上对应的列管安装孔上，所述进氨管穿过所述塔体的壁，一端位于所述塔体夕卜，另一端开口于所述塔体内空间的下部，所述塔体的下部呈锥形，底端设有进料口。
[0005]本实用新型的有益效果:经进氨管进入塔体内的氨气进入塔体内空间的下部，与经进料口进入塔体内的液相原料相遇，在塔体内空间的下部形成沸腾状态，氨气在搅动液相的同时，在锥形结构的导流作用下，基本均匀地进入各个竖向列管，不会出现能够导致物料沉积的死角，同时对锥形的侧壁形成有效的冲刷作用，有助于消除物料在塔体壁上的滞留和结焦，氨气在列管内向上流动，受列管的约束得以与液相充分接触，有效地提高了反应速度，有利于减少停留时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0007]参见图1，本实用新型提供了一种己二腈腈化反应器，包括塔体I和进氨管8，所述塔体内设有将塔体内空间分隔为上部7、中部和下部5三部分的水平设置的上管板9和下管板2，所述上、下管板与所述塔体内壁密封连接，所述上、下管板之间设有若干两端分别连通所述塔体内空间的上部和所述塔体内空间的下部的竖向列管6，所述上、下列管上分别设有与所述竖向列管一一对应的若干列管安装孔，所述各竖向列管的上、下两端分别密封连接在所述上、下管板上对应的列管安装孔上，所述进氨管穿过所述塔体的壁，一端位于所述塔体外，另一端开口于所述塔体内空间的下部，所述塔体的下部呈锥形，底端设有进料口。反应后的物料经气液分离后，气相进入分馏塔分馏，获得工业品己二腈，液相可以采用适当的方式提取和回收半腈等有用物料，这些气液分离技术和后续工艺均可以采用任意适宜的现有技术，相应的分离方法和/或气液相排出结构也均可以采用任意适宜的现有技术。
[0008]优选地，所述进氨管为竖向的直管，沿所述塔体的竖向轴线穿过所述塔体的顶部(塔顶)和所述上、下管板，下端位于所述塔体内空间的下部，上端位于所述塔体顶部的上方，这种设置方式不仅有利于现场管线连接，而且进氨管位于塔体的轴线上，有利于氨气在塔体内的均衡分布，避免因距离差异过大导致阻力差异过大，有利于保证各列管均处于合理状态。
[0009]优选地，所述进氨管的上端开口朝上，并设有连接法兰，构成所述进氨管的进口端，所述进氨管的下端开口朝下，构成所述进氨管的出口端，由此氨气经所述进氨管进入所述塔体内空间的下部后，产生一个由向下流动到向上流动的翻转，由此增大了对液相的搅动作用，增强了与液相的混合效果，同时也更利于依据塔体下部锥形结构的约束，均衡地向四周扩散，有利于氨气流在各个列管中的均衡分布，有利于增强对塔体内壁的冲刷作用。
[0010]可以理解的是，因所述进氨管穿过所述塔体的壁和所述上、下管板时因避免泄露，因此所述进氨管的外侧面与所述塔体的顶部和所述上、下管板之间均应密封。
[0011]优选地，所述上、下管板的下面均设有用于支承相应管板的厚管板，通过设置相应的厚管板，允许所述上下管板采用薄管板，当所述列管因塔内反应温度升高，列管可以通过薄钢板自由膨胀，减少列管的变形，由此可以避免因管板约束导致列管弯曲变形。
[0012]优选地，所述厚管板上设有与相应的所述管板上的若干列管安装孔对应的若干通孔，由此允许所述列管穿过或者避免相应的介质流通道。
[0013]优选地，所述进氨管上设有弹性管，所述弹性管位于所述上管板的上方，其上端与所述进氨管密封连接，下端与所述上管板密封连接，由此在因所述列管膨胀导致上管板升高时，依然能够保持与所述弹性管的连接，进而保持与所述进氨管的连接。
[0014]优选地，所述塔体的中部设有进汽管和出汽管，所述进汽管和出汽管分别连通所述塔体内空间的中部，由此可以采用向塔体内空间的中部通以道逊蒸汽等热介质的方式，保持列管内及塔体内其他空间的反应温度。所述进汽管和出汽管的设置方式可以采用现有技术，以保证热介质流在塔体内空间的中部的合理分布，避免局部区域应热介质流短路而无法得到足够的热量。
[0015]优选地，所述塔体的下部设有加热用的伴管3，以便在开车时进行加热，尽快地达到塔内的反应温度要求。
[0016]优选地，所述塔体的下部还设有稀释剂进料口 4，所述稀释剂进料口连通所述塔体内空间的下部，用于使一定量的稀释剂回流进入塔体内，减少由于焦油和催化剂引起的塔体内壁的结焦可能性。
[0017]本实用新型的主要工作过程包括:熔融的己二酸与催化剂磷酸从塔体底部的进料口送入，氨从进氨管顶部通过进氨管送入塔体内空间的下部，使反应物料呈沸腾状态，塔体的下部采用锥形，可使上升氨气流分布均匀，塔体的中部为列管，反应物通过列管脱水汽化，管外用道逊蒸汽加热，塔体的底部还备有伴管，在开车时加热使用，塔体底部设有一稀释剂进料口，使一定量的稀释剂回流进入反应器，减少由于焦油和催化剂引起的塔体内壁的结焦可能性，另外，通过设置厚管板，将厚管板上面的薄管板与列管是焊接，薄管板与进氨管的外表面通过弹性管连在一起，列管可以通过薄管板自由膨胀，减少列管的变形。
[0018]本实用新型所称薄管板和厚管板是指两者相比而言，薄管板的厚度比厚管板小，另外，为了所述薄管板的选择既要保证对列管必要的固定强度，又保证在列管膨胀时不会因薄管板的约束而弯曲。
【权利要求】
1.一种己二腈腈化反应器，包括塔体，其特征在于还包括进氨管，所述塔体内设有将塔体内空间分隔为上部、中部和下部三部分的水平设置的上管板和下管板，所述上、下管板与所述塔体内壁密封连接，所述上、下管板之间设有若干两端分别连通所述塔体内空间的上部和所述塔体内空间的下部的竖向列管，所述上、下列管上分别设有与所述竖向列管一一对应的若干列管安装孔，所述各竖向列管的上、下两端分别密封连接在所述上、下管板上对应的列管安装孔上，所述进氨管穿过所述塔体的壁，一端位于所述塔体外，另一端开口于所述塔体内空间的下部，所述塔体的下部呈锥形，底端设有进料口。
2.如权利要求1所述的己二腈腈化反应器，其特征在于所述进氨管为竖向的直管，沿所述塔体的竖向轴线穿过所述塔体的顶部和所述上、下管板，下端位于所述塔体内空间的下部，上端位于所述塔体顶部的上方。
3.如权利要求2所述的己二腈腈化反应器，其特征在于所述进氨管的上端开口朝上，并设有连接法兰，构成所述进氨管的进口端，所述进氨管的下端开口朝下，构成所述进氨管的出口端。
4.如权利要求3所述的己二腈腈化反应器，其特征在于所述进氨管的外侧壁与所述塔体的顶部和所述上、下管板之间均密封。
5.如权利要求1、2、3或4所述的己二腈腈化反应器，其特征在于所述上、下管板的下面均设有用于支承相应管板的厚管板。
6.如权利要求5所述的己二腈腈化反应器，其特征在于所述厚管板上设有与相应的所述管板上的若干列管安装孔对应的若干通孔。
7.如权利要求6所述的己二腈腈化反应器，其特征在于所述进氨管上设有弹性管，所述弹性管位于所述上管板的上方，其上端与所述进氨管密封连接，下端与所述上管板密封连接。
8.如权利要求7所述的己二腈腈化反应器，其特征在于所述塔体的中部设有进汽管和出汽管，所述进汽管和出汽管分别连通所述塔体内空间的中部。
9.如权利要求8所述的己二腈腈化反应器，其特征在于所述塔体的下部设有加热用的伴管。
10.如权利要求9所述的己二腈腈化反应器，其特征在于所述塔体的下部还设有稀释剂进料口，所述稀释剂进料口连通所述塔体内空间的下部。
【文档编号】C07C255/04GK204147839SQ201420482467
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】文哲, 冯娜, 李银苹, 罗玉, 赵玉新, 李丽, 陈亚梅, 祁世杰, 蒋泽振, 孙浩然 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国昆仑工程公司