本发明涉及氯化反应设备及工艺技术领域,具体涉及一种邻对位产品用氯化反应釜及氯化工艺。
背景技术:
反应釜是一种用于物理或化学反应的容器,能够实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配等功能,反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等行业,用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器;现有技术中,采用三氧化硫代替氯磺酸进行甲苯的磺化反应,然后再加入氯磺酸进行氯化反应,同时在氯化过程中通过加入硫酸铵作为催化剂,能够有效提高氯化的收率,降低副反应同时,氯化氢气体和废酸水排放相应减少;但现有技术中采用的氯化反应釜的搅拌混合不够均匀,各种物料之间混合的均匀度较差。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的搅拌混合不均匀的缺陷,本发明公开了一种邻对位产品用氯化反应釜及氯化工艺,本发明通过切割搅拌的方式大大提高了物料混合的均匀度,同时本发明还通过溢流加料的方式实现对物料的均匀投放,其具有放料精度高,副反应少,产品收率高的优点。
本发明通过以下技术方案实现上述目的:
一种邻对位产品用氯化反应釜,包括相互密封连接的密封盖和釜体,所述密封盖上设置有第一进料管,第一进料管上下两侧分别设置有溢流板和密封板;所述溢流板上设置有溢流孔,密封板上固定设置有多个溢流管,溢流管的两端开口,其一端位于溢流板上方,另一端穿过密封板插入到釜体内;所述釜体内转动设置有转轴,转轴的一端伸出密封盖,并与设置于密封盖上的转动电机相连,另一端设置有第一切削搅拌桨和第二切削搅拌桨;所述釜体内还设置有环形喷淋管,所述喷淋管与位于釜体上的第二进料管连通,喷淋管内侧均匀设置有多个喷淋头,所述釜体底部设置有排料口。
优选的,密封板上设置有密封管,密封管的一端与密封盖相连,另一端通过滚动轴承与转轴相连。
优选的,溢流管顶部设置有溢流堰管,所述溢流堰管顶部设置有多个呈锯齿状的溢流齿。
优选的,喷淋管呈螺旋上升状固定安装于釜体内壁,所述喷淋管内侧还设置有辅助喷淋管,所述辅助喷淋管的两侧设置有喷淋头。
优选的,第一切削搅拌桨和第二切削搅拌桨交错设置,第一切削搅拌桨上表面均匀设置有多个切割片,第一切削搅拌桨下表面和第二切削搅拌桨上表面交错设置有切割片。
优选的,切割片横截面呈三角形,其两侧为向内凹陷的弧形。
优选的,第一进料管出口端设置有缓冲过滤网。
优选的,沿远离进料口方向,溢流孔的内径呈线性递增。
本发明还提供一种邻对位产品的氯化工艺,包括如下步骤:
s1、在权利如前所述的邻对位产品用氯化反应釜中,采用三氧化硫进行甲苯的磺化反应;
s2、然后向如前所述的邻对位产品用氯化反应釜中加入氯磺酸和硫酸铵进行氯化反应;
其中,所述的邻对位产品用氯化反应釜包括相互密封相连的密封盖和釜体,其特征在于:所述密封盖上设置有第一进料管,第一进料管上、下两侧分别设置有溢流板和密封板;所述溢流板上设置有溢流孔,密封板上固定设置有多个溢流管,溢流管的两端开口,其一端位于溢流板上方,另一端穿过密封板插入到釜体内;所述釜体内转动设置有转轴,转轴的一端伸出密封盖,并与设置于密封盖上的转动电机相连,其另一端设置有第一切削搅拌桨和第二切削搅拌桨;所述釜体内还设置有环形喷淋管,所述喷淋管与位于釜体上的第二进料管连通,喷淋管内侧均匀设置有多个喷淋头,所述釜体底部设置有排料口。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明包括密封盖和釜体,密封盖上设置有第一进料管,第一进料管上下两侧分别设置有溢流板和密封板,溢流板上设置有溢流孔,密封板上固定设置有多个溢流管,溢流管的两端开口,其一端位于溢流板上方,另一端穿过密封板插入到釜体内;釜体内转动设置有转轴,转轴的一端与转动电机相连,另一端连接有第一切削搅拌桨和第二切削搅拌桨;所述釜体内还设置有环形喷淋管,所述喷淋管与位于釜体上的第二进料管连通,喷淋管内侧均匀设置有多个喷淋头,所述釜体底部设置有排料口;本发明使用时,第一进料管的物料首先进入到溢流板和密封板之间,然后通过溢流孔和溢流管排出;其与现有技术相比,对于诸如催化剂等用量精度要求较高的物料控制更加准确,而第二进料管则通过喷淋的方式输送物料,通过碰撞及分散增加接触面积的方式提高物料混合的均匀度,有利于控制副反应的发生;同时本发明还通过切削搅拌的方式对物料进行破碎搅拌混合,物料混合更加均匀,有利于控制反应进程,提高产品的收率。
2、本发明在密封板上设置有密封管,密封管的一端与密封盖相连,另一端通过滚动轴承与转轴相连,通过密封管避免转轴与物料接触污染物料,提高物料的纯度,便于控制反应的进程,提高产品质量。
3、本发明在溢流管顶部设置有溢流堰管,所述溢流堰管顶部设置有多个呈锯齿状的溢流齿,便于控制物料的添加量,从而控制副反应,提高产品的收率。
4、本发明的喷淋管呈螺旋上升状固定安装于釜体内壁,所述喷淋管内侧还设置有辅助喷淋管,所述辅助喷淋管的两侧设置有喷淋头,将物料输送到反应釜中部,保证物料的均匀分布,降低搅拌混合阶段的工作压力;同时螺旋形设置的喷淋管能够将物料分布于不同的层次,方便两种辅料的混合,避免物料过度集中造成的混料不均。
5、本发明的第一切削搅拌桨和第二切削搅拌桨交错设置,第一切削搅拌桨上表面均匀设置有多个切割片,第一切削搅拌桨下表面和第二切削搅拌桨上表面交错设置有切割片,通过切割刀片对物料进行辅助切割和破碎,进一步提高对物料的破碎混合质量,保证物料的均匀混合,控制副反应,提高产品的收率。
6、本发明的切割片横截面撑三角形,其两侧为向内凹陷的弧形,一方面能够有效提高切割片的结构强度,同时切割过程中物料能够向切割片的两侧分散,进而与相邻切割片上的物料进行碰撞,混合均匀。
7、本发明在第一进料管出口端设置有缓冲过滤网,降低物料输送过程中对反应釜内物料的扰动,保证物料平缓均匀的通过溢流孔和溢流管排出。
8、本发明的溢流孔的内径沿远离进料口方向呈线性递增,由于距离第一进料管近端溢流孔内径最小,因此无法及时排出的物料将向远端扩散,从而实现对物料的分配,保证物料的均匀分布,避免物料过于集中。
9、本发明的邻对位产品的氯化工艺,用三氧化硫代替氯磺酸进行甲苯的磺化反应,然后再加入氯磺酸进行氯化反应,可以使产品中对位比例提高到90%以上,并使氯化氢量减少一半,氯化氢气体和废酸水排放相应减少。另外,采取连续磺化、氯化的方法,可以缩短反应时间,减少副反应,提高收率。
10、本发明的邻对位产品的氯化工艺,通过加催化剂硫酸铵来提高氯化的收率,减少副反应;将氯化釜搅拌改为剪切式搅拌,增强物料混合效果,充分反应,提高收率,减少副反应。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明实施方式2结构示意图;
图3为本发明溢流板结构示意图;
图4为本发明a部放大结构示意图;
图5为本发明切割片结构示意图;
附图标记:1、密封盖,2、釜体,3、第一进料管,4、溢流板,5、密封板,6、溢流孔,7、溢流管,8、转轴,9、转动电机,10、第一切削搅拌桨,11、第二切削搅拌桨,12、喷淋管,13、第二进料管,14、喷淋头,15、排料口,16、密封管,17、滚动轴承,18、溢流堰管,19、溢流齿,20、辅助喷淋管,21、切割片,22、缓冲过滤网,23、安装孔,24、中心孔。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明,本发明的方式包括但不仅限于以下实施方式。
实施方式1
本实施方式作为本发明的一基本实施方式,其公开了一种邻对位产品用氯化反应釜,具体结构如图1所示,包括相互密闭连接的密封盖1和釜体2,密封盖1的一侧设置有与外界送料设备相连的第一进料管3,第一进料管3的上下两侧分别设置有溢流板4和密封5板,所述溢流板4和密封板5均通过焊接的方式固定安装于密封盖1内;所述溢流板4上设置有溢流孔6和安装孔23,密封板5上设置有对应的安装孔23,釜体2内设置有两端开口的溢流管7,溢流管7的一端穿过溢流板4和密封板5的安装孔23伸出到溢流板4的上方,其另一端则位于釜体2内;
所述釜体2中心位置转动设置有转轴8,转轴8的一端伸出到密封盖1外,并通过传动齿轮与设置于密封盖1上的转动电机9传动相连;其另一端固定设置有第一切削搅拌桨10和第二切削搅拌桨11,第一切削搅拌桨10和第二切斜搅拌桨11的桨叶交错设置;同时在釜体2上还设置有第二进料管13,釜体2内固定设置有环形的喷淋管12,所述喷淋管12与第二进料管13连通;同时在釜体2的底部还设置有排料口15。
实施方式2
本实施方式作为本发明的一较佳实施方式,其在实施方式1的基础上公开了一种邻对位产品用氯化反应釜,包括釜体2和密封盖1,所述密封盖1内固定设置有溢流板4和密封板5,溢流板4和密封板5之间设置有第一进料管3,所述第一进料管3的出口端固定设置有缓冲过滤网22;所述溢流板4上均匀设置有多个溢流孔6,且按照远离第一进料管3的方向,溢流孔6的孔径呈线性递增,同时在溢流板4和密封板5中部设置有用于安装转轴8的中心孔24,两中心孔24之间通过密封管16相连,密封管16的两端开口,其一端与密封盖1内壁通过焊接固定相连,另一端位于密封板5下方,并通过滚动轴承17与转轴8转动相连;
所述溢流管7位于溢流板4上方的一端固定设置有溢流堰管18,溢流堰管18内径与溢流管7内径相同,同时在溢流堰管18顶部还设置有呈锯齿状的溢流齿19。
所述釜体2内设置有喷淋管12,喷淋管12呈螺旋上升状固定于釜体2内壁,喷淋管12内侧固定设置有插入到釜体2中部的辅助喷淋管20,所述辅助喷淋管20的两侧均设置有喷淋头14;同时喷淋管12的一端密闭,另一端与位于釜体2上的第二进料管13连通;
进一步的,在转轴8的底部设置有第一切削搅拌桨10和第二切削搅拌桨11,第一切削搅拌桨10和第二切削搅拌桨11的桨叶交错设置,第一切削搅拌桨10桨叶的上下表面均设置有切割片21,第二切削搅拌桨11的上表面设置有切割片21,其中第一切削搅拌桨10下表面和第二切削搅拌桨11上表面的切割片21交错设置;所述切割片21的横截面为三角形,且其两侧为向内侧凹陷的弧形。
本发明使用时,第一进料管输送对于添加量要求较高的催化剂,而第二进料管则输送主要的反应原料;第一进料管输送的物料进入到溢流板和密封板之间的空腔内,并通过溢流孔进入到溢流板上方的空间内,最终通过溢流堰管和溢流管进入到釜体内部,并与从喷淋头喷出的反应物料碰撞混合,最终再通过第一切削搅拌桨和第二切削搅拌桨的搅拌混合;同时第一切削搅拌桨和第二切削搅拌桨在搅拌的过程中还通过切割片对聚合形成的大颗粒液滴进行破碎混合,保证物料混合均匀,从而避免副反应的发生,提高产品的收率;且本发明通过溢流堰的方式输送诸如催化剂的物料,其对流量的控制更加精确,有效减少了副反应的发生。
实施方式3
一种邻对位产品的氯化工艺,包括如下步骤:
s1、在邻对位产品用氯化反应釜中,采用三氧化硫进行甲苯的磺化反应;
s2、然后向邻对位产品用氯化反应釜中加入氯磺酸和硫酸铵进行氯化反应;
其中,所述的邻对位产品用氯化反应釜包括相互密封相连的密封盖1和釜体2,其特征在于:所述密封盖1上设置有第一进料管3,第一进料管3上、下两侧分别设置有溢流板4和密封板5;所述溢流板4上设置有溢流孔6,密封板5上固定设置有多个溢流管7,溢流管7的两端开口,其一端位于溢流板4上方,另一端穿过密封板5插入到釜体2内;所述釜体2内转动设置有转轴8,转轴8的一端伸出密封盖1,并与设置于密封盖1上的转动电机9相连,其另一端设置有第一切削搅拌桨10和第二切削搅拌桨11;所述釜体2内还设置有环形喷淋管12,所述喷淋管12与位于釜体2上的第二进料管13连通,喷淋管12内侧均匀设置有多个喷淋头14,所述釜体2底部设置有排料口15。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。
1.一种邻对位产品用氯化反应釜,包括相互密封相连的密封盖(1)和釜体(2),其特征在于:所述密封盖(1)上设置有第一进料管(3),第一进料管(3)上、下两侧分别设置有溢流板(4)和密封板(5);所述溢流板(4)上设置有溢流孔(6),密封板(5)上固定设置有多个溢流管(7),溢流管(7)的两端开口,其一端位于溢流板(4)上方,另一端穿过密封板(5)插入到釜体(2)内;所述釜体(2)内转动设置有转轴(8),转轴(8)的一端伸出密封盖(1),并与设置于密封盖(1)上的转动电机(9)相连,其另一端设置有第一切削搅拌桨(10)和第二切削搅拌桨(11);所述釜体(2)内还设置有环形喷淋管(12),所述喷淋管(12)与位于釜体(2)上的第二进料管(13)连通,喷淋管(12)内侧均匀设置有多个喷淋头(14),所述釜体(2)底部设置有排料口(15)。
2.根据权利要求1所述的一种邻对位产品用氯化反应釜,其特征在于:所述密封板(5)上设置有密封管(16),密封管(16)的一端与密封盖(1)相连,另一端通过滚动轴承(17)与转轴(8)相连。
3.根据权利要求1所述的一种邻对位产品用氯化反应釜,其特征在于:所述溢流管(6)顶部设置有溢流堰管(18),所述溢流堰管(18)顶部设置有多个呈锯齿状的溢流齿(19)。
4.根据权利要求1所述的一种邻对位产品用氯化反应釜,其特征在于:所述喷淋管(12)呈螺旋上升状固定安装于釜体(2)内壁,所述喷淋管(12)内侧还设置有辅助喷淋管(20),所述辅助喷淋管(20)的两侧设置有喷淋头(14)。
5.根据权利要求1所述的一种邻对位产品用氯化反应釜,其特征在于:所述第一切削搅拌桨(10)和第二切削搅拌桨(11)交错设置,第一切削搅拌桨(10)上表面均匀设置有多个切割片(21),第一切削搅拌桨(10)下表面和第二切削搅拌桨(11)上表面交错设置有切割片(21)。
6.根据权利要求5所述的一种邻对位产品用氯化反应釜,其特征在于:所述切割片(21)横截面呈三角形,其两侧为向内凹陷的弧形。
7.根据权利要求1所述的一种邻对位产品用氯化反应釜,其特征在于:所述第一进料管(3)出口端设置有缓冲过滤网(22)。
8.根据权利要求1所述的一种邻对位产品用氯化反应釜,其特征在于:所述沿远离第一进料管(3)方向,溢流口(6)的内径呈线性递增。
9.一种邻对位产品的氯化工艺,其特征在于,包括如下步骤:
s1、在如前权利要求1至8任一项所述的邻对位产品用氯化反应釜中,采用三氧化硫进行甲苯的磺化反应;
s2、然后向权利要求1至8任一项所述的邻对位产品用氯化反应釜中加入氯磺酸和硫酸铵进行氯化反应;
其中,所述的邻对位产品用氯化反应釜包括相互密封相连的密封盖(1)和釜体(2),其特征在于:所述密封盖(1)上设置有第一进料管(3),第一进料管(3)上、下两侧分别设置有溢流板(4)和密封板(5);所述溢流板(4)上设置有溢流孔(6),密封板(5)上固定设置有多个溢流管(7),溢流管(7)的两端开口,其一端位于溢流板(4)上方,另一端穿过密封板(5)插入到釜体(2)内;所述釜体(2)内转动设置有转轴(8),转轴(8)的一端伸出密封盖(1),并与设置于密封盖(1)上的转动电机(9)相连,其另一端设置有第一切削搅拌桨(10)和第二切削搅拌桨(11);所述釜体(2)内还设置有环形喷淋管(12),所述喷淋管(12)与位于釜体(2)上的第二进料管(13)连通,喷淋管(12)内侧均匀设置有多个喷淋头(14),所述釜体(2)底部设置有排料口(15)。
技术总结