用于贝克曼重排的反应装置的制作方法

本技术涉及催化反应设备领域，具体涉及一种固液反应的连续化反应装置，尤其适用于由酮肟制备酰胺等贝克曼重排类型的反应装置。

背景技术：

1、间歇式操作是有机化学工业中常用的操作手段，具有设备需求简单，生产组织灵活的优势，但是，相比连续化生产，也存在诸多不足，如：1、批次稳定性差，不同批次之间的转化率和选择性有较大波动，或者操作时间不恒定；2、工作效率低，每一批次反应完成后，需要经过清釜、干燥、上料等重复性操作，影响生产效率；3、放大效应明显，在相同的操作条件下，小型反应釜与大型生产装置得出的结果差别往往较大。

2、目前，材料单体月桂内酰胺的生产主要采用环酮肟液相贝克曼重排制备，通常采用间歇式操作，使用发烟硫酸/浓硫酸等矿物酸作为催化剂，或者使用树脂、分子筛等多相催化剂。该工艺存在明显的缺点，例如，硫酸等催化剂使体系粘度明显升高，反应不均匀，而树脂类、分子筛类催化剂在反应完成后，需要采用过滤、离心等操作实现固液分离。催化剂易破碎、粉化，进而堵塞反应釜出料口及管路，影响后续操作和生产进度；此外，由于大量有机溶剂的存在，间歇操作存在安全隐患和潜在的对操作人员健康的影响。

技术实现思路

1、鉴于现有技术存在的上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种适用于酮肟的液相贝克曼重排制备酰胺的连续化生产的反应装置。

2、本实用新型实施例采用的技术方案是，一种用于贝克曼重排的反应装置，包括：

3、催化反应器，内置有催化剂；

4、储罐，用于储存物料，所述储罐与所述催化反应器连接，以使所述储罐内的物料输送进所述催化反应器内进行反应后再返回所述储罐；

5、产品罐，与所述储罐连接，以在反应结束后，所述储罐内的产品送入所述产品罐；

6、原料罐，与所述储罐连接，用于向所述储罐送入新原料。

7、可选实施例中，所述催化反应器包括反应器主体、设于所述反应器主体内的分布器以及隔网，所述反应器主体上设有进口和出口，所述隔网将所述反应器主体内分隔成与所述进口连通的进料区域、与所述出口连通的出料区域以及位于所述进料区域和出料区域之间的反应区域，所述分布器分别位于所述进料区域和所述出料区域，且分别靠近所述隔网设置，催化剂设置于所述反应区域内。

8、可选实施例中，所述反应装置包括多个依次串联的所述催化反应器，相邻两个所述催化反应器中，位于上游的催化反应器的出口与位于下游的催化反应器的进口之间通过连接管道连接，所述连接管道上设有回料管道，所述回料管道连接至所述储罐的进料口。

9、可选实施例中，所述催化反应器和所述储罐分别连接导热油炉，所述导热油炉分别为所述催化反应器和所述储罐提供加热油，以提供反应所需热量。

10、可选实施例中，所述催化反应器和所述储罐外分别设有夹套，所述夹套的进口和出口之间设有供油管道，所述导热油炉设于所述供油管道上，所述供油管道上还设有用于为导热油流动提供动力的第一泵。

11、可选实施例中，所述储罐包括储罐主体、设于所述储罐主体上的进料口、出料口和取样口，所述储罐的进料口通过第一管道与所述催化反应器的出口连接，所述储罐的进料口还通过第二管道与所述原料罐的出口连接，所述储罐的出料口通过第三管道与所述催化反应器的入口连接；所述第一管道上设有第一阀门，所述第二管道上设有第二阀门，所述第三管道上设有第三阀门。

12、可选实施例中，所述第三管道上设有第二泵，所述第三管道上连接出料管道，所述出料管道与所述第三管道的连接处位于所述第二泵的下游，所述出料管道连接至所述产品罐。

13、可选实施例中，所述连接管道和回料管道上分别设有保温层。

14、可选实施例中，所述催化反应器和储罐的材质分别为304不锈钢、316不锈钢、316l不锈钢、哈氏合金、钛材和搪玻璃中的任意一种。

15、本实用新型实施例的用于贝克曼重排的反应装置的催化剂可以原位再生，重复利用，无需过滤回收，节省成本，保证反应装置能够长时间连续化稳定运行，提高工作效率。

16、该反应装置的小型化也适用于固体贝克曼重排催化剂的评价。

17、应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本实用新型。

18、本实用新型中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

技术特征：

1.一种用于贝克曼重排的反应装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于贝克曼重排的反应装置，其特征在于，所述催化反应器包括反应器主体、设于所述反应器主体内的分布器以及隔网，所述反应器主体上设有进口和出口，所述隔网将所述反应器主体内分隔成与所述进口连通的进料区域、与所述出口连通的出料区域以及位于所述进料区域和出料区域之间的反应区域，所述分布器分别位于所述进料区域和所述出料区域，且分别靠近所述隔网设置，催化剂设置于所述反应区域内。

3.根据权利要求2所述的用于贝克曼重排的反应装置，其特征在于，所述反应装置包括多个依次串联的所述催化反应器，相邻两个所述催化反应器中，位于上游的催化反应器的出口与位于下游的催化反应器的进口之间通过连接管道连接，所述连接管道上设有回料管道，所述回料管道连接至所述储罐的进料口。

4.根据权利要求1所述的用于贝克曼重排的反应装置，其特征在于，所述催化反应器和所述储罐分别连接导热油炉，所述导热油炉分别为所述催化反应器和所述储罐提供加热油，以提供反应所需热量。

5.根据权利要求4所述的用于贝克曼重排的反应装置，其特征在于，所述催化反应器和所述储罐外分别设有夹套，所述夹套的进口和出口之间设有供油管道，所述导热油炉设于所述供油管道上，所述供油管道上还设有用于为导热油流动提供动力的第一泵。

6.根据权利要求1所述的用于贝克曼重排的反应装置，其特征在于，所述储罐包括储罐主体、设于所述储罐主体上的进料口、出料口和取样口，所述储罐的进料口通过第一管道与所述催化反应器的出口连接，所述储罐的进料口还通过第二管道与所述原料罐的出口连接，所述储罐的出料口通过第三管道与所述催化反应器的入口连接；所述第一管道上设有第一阀门，所述第二管道上设有第二阀门，所述第三管道上设有第三阀门。

7.根据权利要求6所述的用于贝克曼重排的反应装置，其特征在于，所述第三管道上设有第二泵，所述第三管道上连接出料管道，所述出料管道与所述第三管道的连接处位于所述第二泵的下游，所述出料管道连接至所述产品罐。

8.根据权利要求3所述的用于贝克曼重排的反应装置，其特征在于，所述连接管道和回料管道上分别设有保温层。

9.根据权利要求1所述的用于贝克曼重排的反应装置，其特征在于，所述催化反应器和储罐的材质分别为304不锈钢、316不锈钢、316l不锈钢、哈氏合金、钛材和搪玻璃中的任意一种。

技术总结
本技术实施例提供了一种用于贝克曼重排的反应装置，包括：催化反应器，内置有催化剂；储罐，用于储存物料，所述储罐与所述催化反应器连接，以使所述储罐内的物料输送进所述催化反应器内进行反应后再返回所述储罐；产品罐，与所述储罐连接，以在反应结束后，所述储罐内的产品送入所述产品罐；原料罐，与所述储罐连接，用于向所述储罐送入新原料。本技术的反应装置能够长时间连续化稳定运行，提高工作效率。催化剂可以原位再生，重复利用，无需过滤回收，节省成本。

技术研发人员：张捷,王耀红,程时标,王建伟,秦少鹏,陈西波
受保护的技术使用者：北京旭阳科技有限公司
技术研发日：20230529
技术公布日：2024/1/15