节能高效型管式反应器的制作方法

本发明涉及化工领域，尤其涉及一种节能高效型管式反应器。

背景技术：

在我国传统的化工生产过程中，釜式反应装置是必不可少的一种化工设备，其中主要包括搪瓷材料和不锈钢材料的反应釜。当该反应釜配备了电机、搅拌桨和一些其它的辅助装置后便能完成大多数的化学反应，但是对于一些高温高压和需要催化剂的化学反应来说，这种釜式反应装置便露出来了它的短板。因为这些传统的反应釜不能耐高温，尤其是不能耐高压，同时，该釜式反应的生产效率也较低下。

因此，根据实际生产1，2-二甲基咪唑这类产品的需要，迫切需要一种更为节能高效型管式反应器来代替传统的釜式反应装置。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对以上技术问题，提供一种节能高效型管式反应器，大大提高了产品的反应率和工人的工作效率。

本发明的技术问题主要通过下述技术方案得以解决：

节能高效型管式反应器，包括釜体、釜盖及底阀，其特征在于：所述釜体外围设有加热罐，所述加热罐设有电加热管，所述釜体内部设有内管，所述内管底部开口，所述内管顶部封闭并固定在釜体与釜盖连接处中心位置，该内管顶部设有出料口连接釜体外，所述出料口连接出料管，出料管上设有包裹其外围的冷却管。

具体的，所述电加热管对称分布在加热罐两侧，每侧上部分为倾斜设置的电加热管，下部分为竖直向上设置的电加热管。所述电加热管左右分别设置三个。

具体的，所述釜盖设有进料口、压力表，该进料口连接进料管，进料管设有进料泵。

具体的，所述冷却管底部为进水口，顶部为出水口。

具体的，所述出料管设有左右两侧出口，一侧设有背压阀门，一侧设有普通阀门，且两侧出口共同连接底阀下端设置的放料管。所述背压阀门一侧设有压力表。

具体的，所述加热罐顶端设有加油口，底端设有放油口。

工作原理为，先将釜体内部填满催化剂，该催化剂为磷酸-二氧化硅催化剂，直径约为0.5cm的圆球状(经过马弗炉煅烧而成)。然后开启电加热管，利用导热油作为传热介质将反应管内的温度加热至250-300℃。利用进料泵将溶于甲醇的2-甲基咪唑溶液(甲醇和2-甲基咪唑是该反应所需要的反应物)缓慢通过反应器中的催化剂，此时便生成了我们需要的产品1,2-二甲基咪唑。该反应管的原长度为3米，但是本发明设计了内管就是让原本未来得及反应的2-甲基咪唑和甲醇不从下方的出料口出料而是在管内利用余热继续向上通过装有催化剂的小管然后在上方出料。由于进料泵存在一定的气压，即物料只能从中间内管排出。如此可将原本3米长的反应管长度曾至6米，这样反应管的有效长度便扩大一倍，同时未及时反应的反应物只需要吸收少量的热便能反应，以此便大大提高了产品的收率。

本发明的有益效果是：利用该管式反应器，避免了以前利用釜式反应的浓缩步骤(以前生产该产品需要的均是含有水分的反应物，反应完了需要脱水浓缩)，因为该浓缩步骤需要消耗大量的热能来去除水，浓缩液最后蒸馏得到成品，其收率只有70％左右。而利用该电热管式反应器，操作简便，省去浓缩的步骤，同时产品的收率也提高到了90％左右。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图中：1.釜体；2.釜盖；3.底阀；4.加热罐；5.内管；6.电加热管；7.加油口；8.进料口；9.进料管；10.出料口；11.出料管；12.冷却管；13.背压阀门；14.普通阀门；15.压力表；16.放料管；17.放油口；18.进水口；19.出水口。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

节能高效型管式反应器，包括釜体1、釜盖2及底阀3，所述釜体1外围设有加热罐4，所述加热罐4设有电加热管6，所述釜体1内部设有内管5，所述内管5底部开口，所述内管5顶部封闭并固定在釜体1与釜盖2连接处中心位置，该内管5顶部设有出料口10连接釜体1外，所述出料口10连接出料管11，出料管11上设有包裹其外围的冷却管12。所述冷却管12底部为进水口18，顶部为出水口19。

具体的，所述电加热管6对称分布在加热罐4两侧，每侧上部分为倾斜设置的电加热管6，下部分为竖直向上设置的电加热管6。所述电加热管6左右分别设置三个。所述釜盖2设有进料口8、压力表15以及人孔，该进料口8连接进料管9，进料管9设有进料泵(未图示)。所述出料管11设有左右两侧出口，一侧设有背压阀门13，一侧设有普通阀门14，且两侧出口共同连接底阀3下端设置的放料管16。所述背压阀门13一侧设有压力表15。所述加热罐4顶端设有加油口7，底端设有放油口17。所述釜体1、釜盖2、底阀3之间通过法兰固定，易拆卸清理。

本实施例只是本发明示例的实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的结构，因此前面描述的方式只是优选方案，而并不具有限制性的意义，凡是依本发明所作的等效变化与修改，都在本发明权利要求书的范围保护范围内。