本实用新型涉及一种加压水解反应装置，具体涉及一种制备巯基丙酸的加压水解反应装置。
背景技术：
巯基丙酸(CAS NO.：107-96-0)是一种有毒透明液体，有强烈的硫化物气味，其别名有β-巯基丙酸、硫代丙醇酸、3-巯基丙酸、Β-硫代丙醇酸、Β-硫氢基丙酸、3-巯基丙酸、BETA-巯基丙酸、3-硫代乳酸、3-硫基丙酸等等。巯基丙酸是一种重要的有机合成原料，是医药芬那露的中间体，也是聚氯乙烯材料的稳定剂。
现有技术中，巯基丙酸生产过程中，丙烯腈与硫氢化钠加成反应后会加酸水解，水解过程所使用的设备通常采用带夹套开式搪瓷反应釜，通过在夹套中通入加热蒸汽或者热水对反应釜中物料进行加热，而由于夹套内不同时段通入水及蒸汽易造成反应釜釜体损坏，此外，带夹套搪瓷反应釜承压能力有限，筒体内设计压力仅为0.4MPa，仅仅适于在常压下操作。由于制造要求及条件限制，封头密封垫片处容易泄露，其主要是因为在制造过程中封头连接处的搪瓷平整度很难保证，封头处紧固件为A型卡箍式螺栓紧固，安装过程极易出现封头受力不匀等情况；由于物料条件限制密封垫片采用四氟薄膜包覆石棉绳垫片，四氟薄膜在搭接或包覆处有大量的不平整处，长时间使用易损易泄露；搅拌装置采用钢体包衬搪瓷，自体重量较大，物料对桨叶磨损较大，使用时间较短，搪瓷搅拌轴制作过程圆度保证较差，因此机械密封也易损坏，搅拌是采用悬臂式静环座与封头接口相连处温度梯度大，又是气液混合点，垫片及搪瓷损坏量非常高。综上所述，现有技术中巯基丙酸的反应釜使用寿命短，通常仅有半年使用寿命，且其使用过程中存在诸多安全隐患，极不利于安全生产和成本控制。
技术实现要素：
本实用新型的主要目的是提供一种使用寿命长、更安全的新型巯基丙酸加压水解反应装置。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：新型巯基丙酸加压水解反应装置，包括反应釜，反应釜釜顶设置用于往反应釜中投加反应物料的投料口，反应釜顶部设置搅拌电机以及由搅拌电机带动的在反应釜内部搅拌物料的搅拌轴，所述加压水解反应装置还包括加热换热器和冷却换热器；
所述反应釜侧壁上部通过管道连通加热换热器顶部，所述反应釜底部通过管道连通加热换热器底部；所述反应釜底部与加热换热器底部之间连接的管道上设置三通连接冷却换热器的底部，所述冷却换热器顶部设置出料管；
所述反应釜侧壁上部连接加热换热器顶部的管道高度低于反应釜中的液面高度；所述三通与加热换热器之间的管道上设置加热控制阀，所述三通与冷却换热器之间的管道上设置冷却控制阀。
也就是说，反应釜不需要加装夹套，反应釜底部连接管道，管道一端设置三通，三通的其它两个接口分别连接加热换热器底部和冷却换热器底部，所述的加热换热器顶部与反应釜上部连通，这样反应釜与加热换热器形成一个加热循环，液体物料在加热换热器中被蒸汽或者热油或热水加热后，液体会在温差的作用下自发循环，而无需引入外置动力设备。而需进入下一工序前通过反应釜压力输送即可进入冷却换热器中进行冷却。需加热时只需开启加热控制阀，停止加热即可关闭加热控制阀，水解反应完成后只需关闭加热控制阀打开冷却控制阀即可。
进一步的，所述冷却换热器和加热换热器均为立式块孔式换热器，所述物料走管程，加热或冷却介质走壳程。
进一步的，所述冷却换热器和加热换热器为石墨换热器。即冷却换热器和加热换热器的传热组件是石墨材质的。
进一步的，所述反应釜内部滚涂耐蚀高分子层，所述反应装置的各连接管道为钢衬四氟管道。即反应釜内部滚涂耐蚀高分子层，可以是聚四氟乙烯也可以是聚偏氟乙烯、改性聚四氟乙烯等耐蚀高分子；本发明中所使用的连接管道为钢衬四氟管道，因为钢衬四氟管道内部的四氟乙烯层长度长于外部金属层，即四氟乙烯层会冒出外部金属管道，这样在连接管道进行法兰连接时，管道之间可以实现管道本体密封，无需另外使用垫片，减少泄露。
进一步的，所述搅拌电机轴与搅拌轴通过哈夫节连接。即两个轴的端部放入哈夫节中的通道中，再将哈夫节两半合上拧紧固定螺丝，这样一方面使得两个轴连接更紧密，另一方面也可以使两个轴的同心度增加，减少搅拌轴旋转时产生的离心力。
进一步的，所述搅拌轴上搅拌叶为双层十字浆式搅拌叶。也就是说搅拌叶分为上下两层，每层有在一条直线上的两个搅拌叶，两层的搅拌叶相互垂直分布。
进一步的，反应釜与搅拌轴之间设置机械密封。也就是说反应釜顶部开口供搅拌轴伸入反应釜中，反应釜开口处和搅拌轴之间设置机械轴封装置，以将外界与反应釜内部隔离。
进一步优选的，所述加热控制阀和冷却控制阀为钢衬四氟球阀。加热控制阀和冷却控制阀可以是蝶阀、球阀甚至是单向阀等具有调节流量大小的阀门，但此处优选的是球阀，并且是具有四氟乙烯涂层的球阀以增加耐腐蚀性。
本实用新型新型巯基丙酸加压水解反应装置具有如下优点：
1.克服原有装置一体化设备导致设备的设备运行周期短，易损坏的弊病，虽然一次性投资高于一体化设备，但是设备使用周期的较原有装置大幅提高，由原有设备六个月更换一组，变为3-5年更换一组，大幅减少检维修次数，减少设备维护时间，大幅降低生产成本，增大利润空间；钢体滚涂耐蚀高分子设备在使用年限上可以达到5-10年，与搪瓷设备设计使用年限相比大幅增加。
2.钢体滚涂四氟设备为非标设备，可以根据生产量的大小定制容积，且设备制作过程中圆度、表面光滑度、平整度都能有效保证，因此设备设计压力可以达到加压操作的条件。
3.换热器为石墨材质，耐压及耐温性能较好。且可以根据物料量、温度加热、冷却时间选取设备热面积，蒸汽及循环水用量小，环保、无泄漏。温度控制可以根据蒸汽、循环水阀门开度进行实时调整。
4.加热换热器利用温度差进行强制循环，无外置动力，能有效的抗盐析、抗结垢。减少转动设备，减少泄露点及维修量；冷却换热器采用反应釜压力输送，无外置动力、节能环保。
5.本套装置所有连接处均可以不使用连接垫片，采用钢衬四氟的管道、设备本体密封。减少泄露因素，降低投入；本装置能实现加压操作，与原有装置相比，有效的增加了反应转化率，减少水解时间，增加产能。
附图说明
图1是本实用新型一种新型巯基丙酸加压水解反应装置的结构示意图。
具体实施方式
参照图1具体说明如下：新型巯基丙酸加压水解反应装置，包括反应釜6，反应釜6上设置便于设备安放的支座11，反应釜6釜顶设置用于往反应釜6中投加反应物料的投料口2，反应釜6顶部设置搅拌电机3以及由搅拌电机3带动的在反应釜6内部搅拌物料的搅拌轴12，所述加压水解反应装置还包括加热换热器7和冷却换热器1；所述反应釜6侧壁上部通过管道连通加热换热器7顶部，所述反应釜6底部通过管道连通加热换热器7底部；所述反应釜6底部与加热换热器7底部之间连接的管道上设置三通连接冷却换热器1的底部，所述冷却换热器1顶部设置出料管；所述反应釜6侧壁上部连接加热换热器7顶部的管道高度低于反应釜6中的液面高度；所述三通与加热换热器7之间的管道上设置加热控制阀8，所述三通与冷却换热器1之间的管道上设置冷却控制阀9；所述加热控制阀8和冷却控制阀9为钢衬四氟球阀。
所述冷却换热器1和加热换热器7均为立式块孔式换热器，所述物料走管程，加热或冷却介质走壳程；所述冷却换热器1和加热换热器7为石墨换热器；所述反应釜6内部滚涂耐蚀高分子层，所述反应装置的各连接管道为钢衬四氟管道。
所述搅拌电机3轴与搅拌轴12通过哈夫节4连接；所述搅拌轴12上搅拌叶10为双层十字浆式搅拌叶；反应釜6与搅拌轴12之间设置机械密封5。