甲基丙烯酰胺硫酸盐重排反应器的制作方法

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体涉及一种甲基丙烯酰胺硫酸盐重排反应器。

背景技术：

甲基丙烯酸甲酯是一种有机化合物，又称mma，简称甲甲酯。是一种重要的化工原料，是生产透明塑料聚甲基丙烯酰胺硫酸盐的单体。易燃，有强刺激性气味，有中等毒性、生殖毒性和致畸作用，应避免长期接触。用于制造有机玻璃、涂料、润滑油添加剂、塑料、粘合剂、树脂、木材浸润剂、电机线圈浸透剂、离子交换树脂、纸张上光剂、纺织印染助剂、皮革处理剂、印染助剂和绝缘灌注材料等。此外，它还可以和其他单体共聚，制得具有各种良好性能的工程塑料，表面涂料和粘结剂等，应用日益广泛，发展前景远大。

目前，常用的是采用甲基丙烯酰胺硫酸盐反应生成甲基丙烯酸甲酯，在反应前需要将甲基丙烯酰胺硫酸盐进行酰化反应，特别是工业化生产过程中，稳定的控制反应实属不易，且分子重排过程的温度控制也很重要，温度过低时分子不能完全重排，温度过高时会剧烈重排并在瞬间放出大量的热，如果不能即时移走热量，轻则发生溢料，重则反应器爆炸事故。

因此，需要开发一种操作可控，运行稳定且结构简单且反应效率高的甲基丙烯酰胺硫酸盐重排反应器。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作可控，运行稳定且结构简单且反应效率高的甲基丙烯酰胺硫酸盐重排反应器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，该甲基丙烯酰胺硫酸盐重排反应器，包括有塔体，所述塔体从上至下依次由上管箱、上筒体、下筒体和椭圆封头构成，所述上管箱与所述上筒体的上端通过上四氟板和第一法兰相连接，所述上筒体的下端与所述下筒体的上端相连接，所述下筒体的下端与所述椭圆封头的上端通过第二法兰和下四氟板相连接；所述上管箱上设有进料口和第一放空口，所述上筒体上设有第二放空口，所述下筒体上设有至少一个溢流口和第三放空口，所述椭圆封头的底部设有排料口；所述塔体内设有内筒体，所述内筒体从上至下依次贯穿所述上管箱、所述上筒体、所述下筒体和所述椭圆封头；所述内筒体在所述上筒体靠近所述上管箱的位置设有孔板。

在上述技术方案中，进料口用于进料，排料口用于出料，物料通过塔顶的上管箱的进料口进入，经过筒体再由椭圆封头底部的排料口出料；物料向下流动过程中产生的气体通过第一放空口、第二放空口和第三放空口排出，设置孔板可以过滤物料并对物料的颗粒大小进行筛选，同时设置了能隔离物料的哈氏合金b3材质的内筒体。该甲基丙烯酰胺硫酸盐重排反应器结构简单，操作可控，运行稳定且反应效率高。

优选地，所述内筒体的上端与所述上管箱的下端相连接且向内并向上延伸突出在所述上管箱内，所述内筒体的下端为均匀分布的若干个向上凹陷的方形齿。

优选地，所述上四氟板设有缺口，所述缺口用于卡住所述内筒体；所述内筒体的上端向内并向上延伸形成平台，所述上四氟板的末端与所述平台相连接。

优选地，所述上筒体上还设有第一溢流口和第一温度计口；所述下筒体上设有第二溢流口和第三溢流口；所述上管箱的顶部还设有第二温度计口。通过第一温度计口和第二温度计口分别安装温度计可以实时测量上管箱和上筒体内的温度。

优选地，所述第一法兰在所述内筒体的上端与所述上管箱的连接处向下沿所述内筒体的外壁延伸并通过两排均匀分布的ptfe螺栓与所述内筒体固定连接。

优选地，所述第一法兰的底部设有第一ptfe垫片，所述上筒体的下端与所述下筒体的上端相连接处设有第二ptfe垫片。上四氟板和第一法兰通过螺母、螺柱紧固相连。

优选地，所述孔板为圆盘状，所述孔板上均匀分布有若干个孔，相邻两个所述孔之间的间距为60mm。

优选地，所述孔板上分布的孔的数量为55个，所述孔的孔径为40mm。

优选地，所述上筒体上设有耳座，所述耳座上设有静电接地板。所述耳座的横截面为直角梯形。设置静电接地板是为了该重排反应器在反应过程中的使电荷能够耗散。

优选地，所述孔板通过设置在所述内筒体的内壁上的支撑块在所述内筒体内进行支撑。

优选地，所述耳座包括盖板、垫板、筋板和底板，所述垫板紧贴着所述筒体的外侧，所述筋板设置在所述垫板的外侧，所述盖板设置在所述筋板的上端且与所述垫板相连接，所述底板设置在所述筋板的下端且与所述垫板相连接。

优选地，所述塔体的外部设有保温层。

附图说明

下面结合附图和本实用新型的实施方式进一步详细说明：

图1是本实用新型甲基丙烯酰胺硫酸盐重排反应器结构示意图；

图2是图1中a处的局部结构放大示意图；

图3是图1中b处的局部结构放大示意图

图4是本实用新型甲基丙烯酰胺硫酸盐重排反应器的孔板的结构示意图；

其中：1-上管箱；2-上筒体；201-上四氟板；2011-缺口；202-第一法兰；203-第一ptfe垫片；3-下筒体；301-第一垫片；4-椭圆封头；5-进料口；6-第一放空口；7-第二放空口；8-第三放空口；9-排料口；10-内筒体；1001-方形齿；11-孔板；1101-孔；12-第一溢流口；13-第一温度计口；14-第二溢流口；15-第三溢流口；16-第二温度计口；17-静电接地板；18-耳座。

具体实施方式

结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。

如图1～4所示，本实用新型的该甲基丙烯酰胺硫酸盐重排反应器，该甲基丙烯酰胺硫酸盐重排反应器，包括有塔体，所述塔体从上至下依次由上管箱1、上筒体2、下筒体3和椭圆封头4构成，所述上管箱1与所述上筒体2的上端通过上四氟板201和第一法兰202相连接，所述上筒体2的下端与所述下筒体3的上端通过法兰、螺母和螺柱相连接，所述下筒体3的下端与所述椭圆封头4的上端通过第二法兰和下四氟板相连接；所述上管箱1上设有进料口5和第一放空口6，所述上筒体2上设有第二放空口7，所述下筒体3上设有两个溢流口和第三放空口8，所述椭圆封头4的底部设有排料口9；所述塔体内设有内筒体10，所述内筒体10从上至下依次贯穿所述上管箱1、所述上筒体2、所述下筒体3和所述椭圆封头4；所述内筒体10在所述上筒体2靠近所述上管箱1的位置设有孔板11，所述内筒体10的上端与所述上管箱1的下端相连接且向内并向上延伸突出在所述上管箱1内，所述内筒体10的下端为均匀分布的若干个向上凹陷的方形齿1001，所述上四氟板201设有缺口2011，所述缺口2011用于卡住所述内筒体10；所述内筒体10的上端向内并向上延伸形成平台，所述上四氟板201的末端与所述平台相连接；所述上筒体2上还设有第一溢流口12和第一温度计口13；所述下筒体3上设有第二溢流口14和第三溢流口15；所述上管箱1的顶部还设有第二温度计口16；所述第一法兰在所述内筒体10的上端与所述上管箱1的连接处向下沿所述内筒体10的外壁延伸并通过两排均匀分布的ptfe螺栓(共12个)与所述内筒体10固定连接；所述第一法兰202的底部设有第一ptfe垫片203，所述上筒体2的下端与所述下筒体3的上端相连接处设有第二ptfe垫片301；上四氟板203和第一法兰202通过螺母、螺柱紧固相连；所述孔板11为圆盘状，所述孔板11上均匀分布有若干个孔1101，相邻两个所述孔1101之间的间距为60mm；所述孔板11上分布的孔1101的数量为55个，所述孔1101的孔径为40mm；所述上筒体2上设有耳座18，所述耳座18上设有静电接地板17；所述耳座18的横截面为直角梯形；设置静电接地板17是为了该重排反应器在反应过程中的使电荷能够耗散；所述孔板11通过设置在所述内筒体10的内壁上的支撑块1102在所述内筒体10内进行支撑；所述耳座18包括盖板、垫板、筋板和底板，所述垫板紧贴着所述筒体的外侧，所述筋板设置在所述垫板的外侧，所述盖板设置在所述筋板的上端且与所述垫板相连接，所述底板设置在所述筋板的下端且与所述垫板相连接；其中第二放空口7、第三放空口8和第一温度计口13的开口处均设有管口法兰盖，所述塔体的外部设有保温层。

上管箱1、上筒体2和下筒体3的材料为搪玻璃(从其他商家购买的)。

具体使用方法：自酰化加热反应器的反应后输送来的物料经进料口5进入该甲基丙烯酰胺硫酸盐重排反应器后，物料向下流动穿过孔板11，产生的气体从第一放空口6排出该甲基丙烯酰胺硫酸盐重排反应器，液相物料依靠内筒体10和位于内筒体10外的上筒体2和下筒体3的液位差为动力沿内筒体10继续向下流动到椭圆封头4处的内筒体10的底部自方形齿1001折向从椭圆封头4处沿下筒体3向上自第三溢流口15或第二溢流口14或第一溢流口12流程去酯化反应(根据生产负荷计算停留时间确定溢流口)，在内筒体10和上筒体2、下筒体3之间产生的气体由第二放空口7排出该甲基丙烯酰胺硫酸盐重排反应器，反应温度由第一温度计口13和第二温度计口16安装的温度计远传显示和调节，反应温度控制140℃，该甲基丙烯酰胺硫酸盐重排反应器外部设有保温。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，例如对于上筒体或下筒体或椭圆封头上的各个入口的位置做一些调整，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。