一种用于液液两相反应的管式反应器的制作方法

本实用新型属于化工设备技术领域，涉及一种用于液液两相反应的管式反应器，特别涉及一种芳烃化合物硝化反应的管式反应器。

背景技术：

通常，芳烃化合物的硝化反应是芳烃化合物与混酸混合进行的，如苯硝化制硝基苯、氯苯硝化制硝基氯苯、甲苯硝化制二硝基甲苯等。由于这类反应主要发生在两相界面处，两相混合的效果对反应转化率和反应速率有直接影响，因此，在此类反应的反应器开发中必须充分考虑两相间有足够大的接触面积。

目前，芳烃化合物的硝化反应采用的反应器主要有两种：釜式反器和管式反应器。其中釜式反应器采用高速搅拌桨，机械推动使两相得以混合反应，反应的转化率较低，因此一般需要多釜串联，高速搅拌的能耗较高，同时，受反应釜和搅拌桨制作工艺的限制，生产规模放大有限。管式反应器是在一定的压力下，两相液体并流通过静态混合元件，在管式反应器内反应，该反应器具有结构简单，能耗低，易于放大等优点。但也存在反应热的移除困难，在管道反应器内温度分布不均匀，副产物多等缺点，因此新型管式反应器的开发受到广泛的关注。

陶氏环球技术公司专利CN1208123描述了在管式反应器中硝化芳烃化合物的方法，所述管式反应器具有被连合区分隔开的短小的静态混合元件，芳烃化合物和混酸通过多个静态混合元件达到均匀混合的目的，但属于绝热过程，没有考虑反应热的移除，存在反应通量小、难以放大。

专利CN203565055U公开了一种列管式反应器，包括反应器箱体以及间隔设置在所述反应器箱体内的多个列管，反应器箱体包括箱体主体和固定在该箱体主体底部的水平基座，所述反应器箱体上还设置有与所述多个列管连通的反应原料进口和反应产物出口，其中，至少一个所述列管相对于所述水平基座倾斜设置。

在不同的专利中，差别在于静态混合元件的结构和分布，均取得了一定的效果，但也存在相同的缺点，反应热在反应器内的不均匀分布导致反应热的局部累积，因此副产物增加，反应设备防腐要求高。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新的用于液液两相反应的管式反应器。该反应器具有传热效率高，通量大，操作简便，反应效果好的特点。

本实用新型提供一种用于液液两相反应的管式反应器，其特征在于，反应器前端设置液相进口，液相进口与安装在反应器内的静态混合器连通，反应器壳体外部安装冷却剂进口，反应器壳体内部安装换热列管和冷却剂分布管，冷却剂进口与换热列管通过分布管连通。

一般地，所述冷却剂进口有2~8个。

所述液相进口有2~4个。

所述冷却剂分布管为环形，不同冷却剂进口与反应器内不同区域换热列管通过冷却剂分布管连通。

与现有技术相比，由于本实用新型管式反应器可以通过内换热管将反应热移除，并通过反应器壳体内安装的环形分布管实现不同区域的移热控制，达到精准控制硝化反应温度的目标，避免了副反应的发生，提高了硝化产物质量稳定性，同时降低了反应器的投资费用。

附图说明

图1为本实用新型实施例液液两相反应的管式反应器结构示意图。

图2为实施例中环形分布管示意图。

图1中，1、2—液相进口；3—静态混合器；4—冷却剂进口；5—冷却剂分布管；6—反应器壳体；7—换热列管；8—冷却剂出口；9—物料出口。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型作进一步说明。

实施例

如图1所示：反应器前端设置液相进口(1)、(2)，液相进口(1)、(2)与安装在反应器内的静态混合器(3)连通，反应器壳体(6)外部安装冷却剂进口(4)，反应器壳体(6)内部安装换热列管(7)和环形冷却剂分布管(5)，冷却剂进口(4)与换热列管(7)通过冷却剂分布管(5)连通，不同换热列管(7)与不同冷却剂进口(4)由不同的环形冷却剂分布管(5)连通。

实施例是这里来运作的：两种液相反应物按一定比例分别经液相进口(1)和(2)进入静态混合器(3)，在混合器中混合进入反应器壳体(6)内反应，反应热通过反应器内换热列管(7)移除，通过调节反应器壳体(6)外部不同冷却剂进口(4)的冷却剂流量，控制反应器内反应温度稳定，使两种液相物料充分接触反应，反应后物料经反应物料出口(9)排出。