一种热敏性水解滴加反应高效滴加装置的制作方法

1.本实用新型涉及化工水解反应技术领域，具体为一种热敏性水解滴加反应高效滴加装置。


背景技术：

2.2-氨基丁腈、液碱、水的混合反应生产过程中，为了降低预聚体的粘度，使反应得以均匀进行，一般要加适量溶剂进行稀释，如丙酮，丙酮对聚氨酯预聚体溶解性好，采用丙酮法生产的水性聚氨酯质量批次稳定，为目前工业生产中的常用方法。
3.在水解丙酮滴加反应工序中，丙酮由计量罐滴加入反应釜，反应釜进行搅拌反应，该反应是放热反应，而反应产生的2-氨基丁酰胺属于热敏性物料，在反应过程中釜内温度需控制在20度以下，因此需控制丙酮滴加量。
4.目前用于控制反应釜内反应温度的方式由包裹在反应釜外的夹套，夹套内设置冷却管，冷却管内通冷冻盐水进行降温。但是这种方式存在以下几点不足：第一，由于反应釜较大，反应釜外的夹套只能对反应釜内外环的部分溶液快速冷却，需不断的搅拌使内外温度均匀，冷却效率比较低。第二，丙酮加入反应釜内产生的热量无法及时带走而使物料温升较快，造成物料变质，严重影响收率。第三，因换热效率低，反应釜内的温度上升较快，所以必须降低丙酮滴加速度，反应操作时间延长，造成工作效率低下，能耗较高。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种热敏性水解滴加反应高效滴加装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种热敏性水解滴加反应高效滴加装置，包括丙酮进料管、水解反应釜、计量罐、循环泵、换热器、合格排料管，所述水解反应釜、循环泵、换热器循环连接，所述丙酮进料管、计量罐与循环泵的入口端依次相连，所述水解反应釜的出料端连接合格排料管。
9.优选的，所述水解反应釜的底部设有反应釜出料管，所述循环泵的进口端、换热器的出口端设有循环进料管、循环出料管，所述计量罐的出料端设有丙酮出料管，所述循环进料管、合格排料管的进口端并联在反应釜出料管的出口端上，所述丙酮出料管、循环进料管的出口端并联在循环泵的进口端上，所述循环出料管连接在水解反应釜的顶部。
10.优选的，所述丙酮出料管上设有滴液阀。
11.优选的，所述反应釜出料管、丙酮出料管、循环进料管、合格排料管上分别设置有气动切断阀一、气动切断阀二、气动切断阀三、气动切断阀四。
12.优选的，所述水解反应釜和计量罐的顶部均设置有排气管，排气管连接净化设备。
13.优选的，所述水解反应釜外设置有冷却夹套，所述冷却夹套内的冷却水管通有冷
却水。
14.(三)有益效果
15.本实用新型提供了一种热敏性水解滴加反应高效滴加装置。具备以下有益效果：
16.1、该热敏性水解滴加反应高效滴加装置，增设换热器和循环泵，改变丙酮滴加位置，将丙酮滴加到循环泵的进口端前，使得丙酮和水解反应釜出来的反应液经过循环泵叶轮充分汇合，快速反应，反应产生的热量经高效换热器及时降温，确保反应温度控制在20℃以下，相较于现有技术，本装置在保证反应液温度稳定在20℃以下的前提下，使反应物料不变质，加快了物料汇合效率，反应提高了产品收率。
17.2、该热敏性水解滴加反应高效滴加装置，加快了改反应速度，节约了操作时间，反应操作时间又原来的6个小时缩短至2个小时，大大提高了生产效率，投料量由原来的每天2批增加到每天3批次，同时缩短了反应设备、公用设备的运行时间，单位能耗降低约10％。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图。
19.图中：1水解反应釜、2计量罐、3循环泵、4换热器、5丙酮进料管、6丙酮出料管、7反应釜出料管、8循环进料管、9循环出料管、10合格排料管、11排气管、12冷却夹套、13滴液阀、14气动切断阀一、15气动切断阀二、16气动切断阀三、17气动切断阀四。
具体实施方式
20.本实用新型实施例提供一种热敏性水解滴加反应高效滴加装置，如图1所示，包括丙酮进料管5、水解反应釜1、计量罐2、循环泵3、换热器4、合格排料管10。
21.水解反应釜1用于2-氨基丁腈、液碱、水的混合反应，并在反应过程中滴加丙酮。计量罐2用于暂存丙酮溶液，丙酮原料从丙酮进料管5输入计量罐2。循环泵3用于抽取水解反应釜1内的溶液。换热器4为高效内翅片换热器，换热器4为现有技术，溶液通过换热器4内的通道时，换热器4上的换热管内流通的-15℃盐水作为冷媒，吸收通道内的溶液，使其温度维持在20℃以下。
22.水解反应釜1、循环泵3、换热器4循环连接，水解反应釜1内的溶液在循环泵3的带动下循环流动，提升其反应速率。丙酮进料管5、计量罐2与循环泵3的入口端依次相连，水解反应釜1的出料端连接合格排料管10。
23.具体的，水解反应釜1的底部设有反应釜出料管7，水解反应釜1从反应釜出料管7出。循环泵3的进口端、换热器4的出口端设有循环进料管8、循环出料管9，计量罐2的出料端设有丙酮出料管6，循环进料管8、合格排料管10的进口端并联在反应釜出料管7的出口端上，反应釜出料管7出来的溶液通过各管道上的阀门可分别流入循环进料管8或合格排料管10。丙酮出料管6、循环进料管8的出口端并联在循环泵3的进口端上，从丙酮出料管6流出的丙酮和循环进料管8流出溶液在循环泵3入口端处汇合，并经过循环泵的叶轮充分汇合，快速反应。循环出料管9连接在水解反应釜1的顶部。从换热器4出来的溶液重新进入水解反应釜1内。以此形成一个快速反应的循环回路。
24.丙酮出料管6上设有滴液阀13。滴液阀13为也为气动切断阀，用于控制丙酮出料管6中的丙酮溶液流速。
25.反应釜出料管7、丙酮出料管6、循环进料管8、合格排料管10上分别设置有气动切断阀一14、气动切断阀二15、气动切断阀三16、气动切断阀四17。气动切断阀一14、气动切断阀二15、气动切断阀三16、气动切断阀四17用于控制各个管道的开合。
26.具体的，当水解反应釜1内的溶液需要添加丙酮混合反应时，将滴液阀13、气动切断阀一14、气动切断阀二15、气动切断阀三16开启，并将气动切断阀四17关闭，使水解反应釜1、循环泵3、换热器4形成一个循环。当水解反应釜1内的溶液反应达到合格标准时，关闭气动切断阀二15、气动切断阀三16，开启气动切断阀一14、气动切断阀四17，将水解反应釜1内的合格溶液经排料管10排至下一步反应设备。
27.水解反应釜1和计量罐2的顶部均设置有排气管11，排气管11连接净化设备。水解反应釜1和计量罐2内的溶液所蒸发的气体从排气管11排出，并由净化设备净化，净化设备为现有技术，并非本案重心。
28.水解反应釜1外设置有冷却夹套12，冷却夹套12为现有技术，冷却夹套12包裹在水解反应釜1外，冷却夹套12内部埋设有冷却水管，冷却水管为循环连通管，冷却夹套12内的冷却水管通有冷却水，冷却水通过水泵循环。
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。