全文摘要
本实用新型实施例提供了一种环己酮肟的制备系统，包括：反应釜，其具有入料口和出料口；第一过滤器，其设于所述反应釜内；导流筒，其两端敞口，并悬设在位于所述第一过滤器下方的所述反应釜内；搅拌器，其伸入所述导流筒内用于搅拌釜内的反应物，使反应物沿所述导流筒的轴向于所述导流筒与反应釜间循环流动并进行反应，同时推动包含反应产物的第一混合物流向所述第一过滤器；以及第二过滤器，其与所述反应釜的出料口连通，用于对经所述第一过滤器滤出的第二混合物进行再次过滤，以得到反应产物和第三混合物，所述第二过滤器同时与所述入料口连通，以用于将所述第三混合物送入所述反应釜。本实施例中的制备系统能够高效制备出环己酮肟。
主设计要求
1.一种环己酮肟的制备系统，其特征在于，包括：反应釜，其具有入料口和出料口；第一过滤器，其设于所述反应釜内；导流筒，其两端敞口，并悬设在位于所述第一过滤器下方的所述反应釜内；搅拌器，其伸入所述导流筒内用于搅拌釜内的反应物，使反应物沿所述导流筒的轴向于所述导流筒与反应釜间循环流动并进行反应，同时推动包含反应产物的第一混合物流向所述第一过滤器；以及第二过滤器，其与所述反应釜的出料口连通，用于对经所述第一过滤器滤出的第二混合物进行再次过滤，以得到反应产物和第三混合物，所述第二过滤器同时与所述入料口连通，以用于将所述第三混合物送入所述反应釜。
设计方案
1.一种环己酮肟的制备系统，其特征在于，包括：
反应釜，其具有入料口和出料口；
第一过滤器，其设于所述反应釜内；
导流筒，其两端敞口，并悬设在位于所述第一过滤器下方的所述反应釜内；
搅拌器，其伸入所述导流筒内用于搅拌釜内的反应物，使反应物沿所述导流筒的轴向于所述导流筒与反应釜间循环流动并进行反应，同时推动包含反应产物的第一混合物流向所述第一过滤器；以及
第二过滤器，其与所述反应釜的出料口连通，用于对经所述第一过滤器滤出的第二混合物进行再次过滤，以得到反应产物和第三混合物，所述第二过滤器同时与所述入料口连通，以用于将所述第三混合物送入所述反应釜。
2.根据权利要求1所述的环己酮肟的制备系统，其特征在于，所述入料口为多个，所述反应釜内位于所述第一过滤器的下方沿所述导流筒的轴向依次间隔设有多个进料分布器，每个所述进料分布器均与一入料口通过一送料管连通，以用于分别接收不同的反应物。
3.根据权利要求2所述的环己酮肟的制备系统，其特征在于，多个所述进料分布器包括位于所述导流筒第一端的第一进料分布器、位于所述第一进料分布器下方且套于所述导流筒外的第二进料分布器以及位于第二进料分布器下方并邻近所述导流筒第二端的第三进料分布器；所述反应物包括通过所述第一进料分布器喷入反应釜内的双氧水、通过所述第二进料分布器喷入反应釜内的环己酮、叔丁醇及催化剂，以及通过所述第三进料分布器喷入釜内的氨气。
4.根据权利要求3所述的环己酮肟的制备系统，其特征在于，还包括与所述反应釜相连用于预先混合所述环己酮和叔丁醇的第一混合器和用于将由第一混合器混合的物料内混入催化剂的第二混合器。
5.根据权利要求1所述的环己酮肟的制备系统，其特征在于，所述反应釜内沿所述导流筒的轴向均匀设有多个用于导流反应物以避免反应物径向流动的第一导流板。
6.根据权利要求1所述的环己酮肟的制备系统，其特征在于，所述导流筒内沿所述导流筒的轴向均匀设有多个用于导流反应物以避免反应物径向流动的第二导流板。
7.根据权利要求1所述的环己酮肟的制备系统，其特征在于，所述反应釜内位于所述第一过滤器和导流筒之间设有用于导流所述第一混合物向所述导流筒流动的第三导流板。
8.根据权利要求1所述的环己酮肟的制备系统，其特征在于，所述反应釜内位于所述导流筒外侧还设有多组用于通入不同温度的气体或液体以调整所述反应釜内温度的盘管。
9.根据权利要求1所述的环己酮肟的制备系统，其特征在于，还包括用于导出所述反应釜内废气的废气管道，以及与所述废气管道连通用于为废气降温的冷凝器。
10.根据权利要求1所述的环己酮肟的制备系统，其特征在于，所述搅拌器的桨叶位于所述导流筒内距离筒底1\/3H-1\/4H处，所述H为导流筒的高度值，所述搅拌器的桨叶为倾斜式桨叶。
设计说明书
技术领域
本实用新型实施例涉及环己酮肟的制备领域，特别涉及一种环己酮肟的制备系统。
背景技术
环己酮肟是生产尼龙重要的化工原料。用于制备环己酮肟的设备(或称反应器)通常会包括一个反应釜。氨气(氨气为制备环己酮肟的其中一种原料)从反应釜的底部进入反应釜，双氧水、环己酮、叔丁醇以及催化剂(环己酮、叔丁醇为制备环己酮肟的另两种原料)从反应釜的上部进入反应釜，然后，自下而上的氨气与自上而下的环己酮、叔丁醇以及催化剂进行混合、发生化学反应以制备出环己酮肟，通过外置式过滤器得到反应清液。
然而，上述结构的反应釜中的自下而上的氨气与自上而下的环己酮、叔丁醇以及催化剂仅通过上、下交错运动时进行一次接触，接触时间短导致各原料之间不能够充分混合，从而导致反应不够完全，尤其是环己酮转化为环己酮氨肟效率较低，而且外置式过滤器设置数量多，膜管损耗大。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供了一种能够高效制备环己酮肟的环己酮肟制备系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种环己酮肟的制备系统，包括：
反应釜，其具有入料口和出料口；
第一过滤器，其设于所述反应釜内；
导流筒，其两端敞口，并悬设在位于所述第一过滤器下方的所述反应釜内；
搅拌器，其伸入所述导流筒内用于搅拌釜内的反应物，使反应物沿所述导流筒的轴向于所述导流筒与反应釜间循环流动并进行反应，同时推动包含反应产物的第一混合物流向所述第一过滤器；以及
第二过滤器，其与所述反应釜的出料口连通，用于对经所述第一过滤器滤出的第二混合物进行再次过滤，以得到反应产物和第三混合物，所述第二过滤器同时与所述入料口连通，以用于将所述第三混合物送入所述反应釜。
作为优选，所述入料口为多个，所述反应釜内位于所述第一过滤器的下方沿所述导流筒的轴向依次间隔设有多个进料分布器，每个所述进料分布器均与一入料口通过一送料管连通，以用于分别接收不同的反应物。
作为优选，多个所述进料分布器包括位于所述导流筒第一端的第一进料分布器、位于所述第一进料分布器下方且套于所述导流筒外的第二进料分布器以及位于第二进料分布器下方并邻近所述导流筒第二端的第三进料分布器；所述反应物包括通过所述第一进料分布器喷入反应釜内的双氧水、通过所述第二进料分布器喷入反应釜内的环己酮、叔丁醇及催化剂，以及通过所述第三进料分布器喷入釜内的氨气。
作为优选，还包括与所述反应釜相连用于预先混合所述环己酮和叔丁醇的第一混合器和用于将由第一混合器混合的物料内混入催化剂的第二混合器。
作为优选，所述反应釜内沿所述导流筒的轴向均匀设有多个用于导流反应物以避免反应物径向流动的第一导流板。
作为优选，所述导流筒内沿所述导流筒的轴向均匀设有多个用于导流反应物以避免反应物径向流动的第二导流板。
作为优选，所述反应釜内位于所述第一过滤器和导流筒之间设有用于导流所述第一混合物向所述导流筒流动的第三导流板。
作为优选，所述反应釜内位于所述导流筒外侧还设有多组用于通入不同温度的气体或液体以调整所述反应釜内温度的盘管。
作为优选，还包括用于导出所述反应釜内废气的废气管道，以及与所述废气管道连通用于为废气降温的冷凝器。
作为优选，所述搅拌器的桨叶位于所述导流筒内距离筒底1\/3H-1\/4H处，所述H为导流筒的高度值，所述搅拌器的桨叶为倾斜式桨叶。
基于上述实施例的公开可以获知，本实用新型实施例的有益效果在于通过设置反应釜、导流筒及搅拌器，使得在搅拌器的搅拌作用下，反应物能够不断从导流筒下端流出并自导流筒上端再次流入筒体以形成循环流动，从而使得反应物得以充分接触和混合，使反应物之间的化学反应更充分完全，提高环己酮氨肟的制备效率。另外，通过在同一反应釜中的下部进行化学反应，而上部通过第一过滤器进行沉降分离，可节省外置的第二过滤器的负荷及设置数量。
附图说明
图1为本实用新型实施例中的环己酮肟的制备系统的结构示意图。
附图标记：
1-反应釜；2-导流筒；3-第一过滤器；4-搅拌器；5-第二过滤器；6-第一进料分布器；7-第二进料分布器；8-第三进料分布器；9-第一混合器；10-第二混合器；11-第一导流板；12-第二导流板；13-第三导流板；14-盘管；15-冷凝器；16-循环泵
具体实施方式
下面，结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细的描述，但不作为本实用新型的限定。
应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，下述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本实用新型的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本实用新型进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本实用新型的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和\/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。
下面，结合附图详细的说明本实用新型实施例。
如图1所示，本实用新型实施例提供一种环己酮肟的制备系统，其包括：
反应釜1，其具有入料口和出料口；
第一过滤器3，其设于反应釜1内；
导流筒2，其两端敞口并悬设在位于第一过滤器3下方的反应釜1内；
搅拌器4，其伸入导流筒2内用于搅拌釜内的反应物，使反应物沿导流筒2的轴向于导流筒2与反应釜1间循环流动并进行反应，同时推动包含反应产物的第一混合物流向第一过滤器3；以及
第二过滤器5，其与反应釜1的出料口连通，用于对经第一过滤器3滤出的第二混合物进行再次过滤，以得到反应产物和第三混合物，第二过滤器5同时与入料口连通，以用于将第三混合物送入反应釜1。
本实用新型实施例中的制备系统通过设置反应釜1、导流筒2及搅拌器4，使得在搅拌器4的搅拌作用下，反应物能够不断从导流筒2下端流出并自导流筒2上端再次流入筒体以形成循环流动，从而使得反应物得以充分接触和混合，使反应物之间的化学反应更充分完全，提高环己酮氨肟的制备效率。另外，通过在同一反应釜1中的下部进行化学反应，而上部通过第一过滤器3进行沉降分离，可节省外置的第二过滤器5的负荷及设置数量。
进一步地，本实施例中反应釜1上设置的入料口为多个，反应釜1内位于第一过滤器3的下方沿导流筒2的轴向依次间隔设有多个进料分布器，每个进料分布器均与一入料口通过一送料管连通，以用于分别接收不同的反应物。
具体地，本实施例中的多个进料分布器包括第一进料分布器6、位于第一进料分布器6下方的第二进料分布器7以及位于第二进料分布器7下方的第三进料分布器8，也即，第一进料分布器6、第二进料分布器7以及第三进料分布器8沿反应釜1由上至下依次间隔设置。其中，第一进料分布器6位于导流筒2的第一端，即顶端处，第二进料分布器7套设在导流筒2外，位于导流筒2的中下方，第三进料分布器8位于导流筒2的第二端，即底端处。每个进料分布器均与至少一个入料口对应，每个入料口均连有一进料管，以用于通过进料管向对应的进料分布器内送料。反应物包括通过第一进料分布器6喷入釜内的双氧水、通过第二进料分布器7喷入釜内的环己酮、叔丁醇及催化剂，以及通过第三进料分布器8喷入釜内的氨气。
进一步地，以导流筒2的高度为H来算，本实施例中优选将第二进料分布器7设置在距离导流筒2的第一端为2\/3H-3\/4H处。同时将各进料分布器设置为圆形，其中第一进料分布器6与反应釜1内壁的直径比为1.05-1.3，且设置在距离导流筒2的第一端约5cm-20cm处，第三进料分布器8设置在距离导流筒2的第二端约0cm-10cm处。另外将第三进料分布器8的进口端向远离导流筒2第二端的方向倾斜约30°-60°。
进一步地，为了使反应物能够更充分的在反应釜1内进行反应，本实施例中的制备系统还包括与反应釜1相连用于预先混合环己酮和叔丁醇的第一混合器9和用于将由第一混合器9混合的物料内混入催化剂的第二混合器10。也即，在反应物及催化剂在进入反应釜1之前，预先进行了充分的混合，待混合完全后再送入反应釜1内进行化学反应。本实施例中的混合器有选为管式静态混合器。
进一步地，本实施例中的搅拌器4包括沿反应釜1轴向设置的杆体及设置在杆体端部的桨叶，杆体一端与反应釜1外的电机连接，另一端，即设有桨叶的一端伸入至导流筒2内用于搅拌反应物。同样以H为导流筒2的高度值，本申请中的搅拌器4的桨叶位于导流筒2内距离筒底1\/3H-1\/4H处，且优选将搅拌器4的桨叶设置为倾斜式桨叶。如此设置，可使得反应物能够被搅拌器4充分的进行搅拌，使反应物自导流筒2的第二端流出，并沿导流筒2的轴向向上流动，最终自导流筒2的第一端再次流入导流筒2内，如此形成一循环流体，增加反应物的反应时间及接触面积，保证反应的充分，进而提高反应产量。
进一步地，继续结合图1所示，为防止反应物沿反应釜1以及导流筒2的内壁径向流动产生离心力，破坏反应物循环流动。本实施例中的反应釜1内沿导流筒2的轴向均匀设有多个用于导流反应物以避免反应物径向流动的第一导流板11。同时，在导流筒2内沿导流筒2的轴向均匀设有多个用于导流反应物以避免反应物径向流动的第二导流板12。具体实施时，可选择例如4-12个第一导流板11或第二导流板12，其中，第一导流板11的高度为导流筒2高度的1.05-1.3倍，宽度为反应釜1直径的0.05-0.12倍。第二导流板12的高度为导流筒2高度的0.6-0.8倍，宽度为导流筒2直径的0.1-0.2倍。
进一步地，本实施例中的第一过滤器3为十字格珊，该十字格栅的高度为500mm-1000mm，具体可为600mm-800mm，十字格栅每格的宽度为150mm-400mm，具体可为200mm-300mm；十字格珊主要用于催化剂、反应物与反应产物的分离，其分离效率可达到70-90％。为了使经第一过滤器3过滤分离后的物料重新落入釜内进行反应，本实施例中在反应釜1内位于第一过滤器3和导流筒2之间的区域(过渡区)，设有用于导流物料向导流筒2内流动的第三导流板13，以避免反应物的循环流体影响经第一过滤器3沉降的物料无法再次落入导流筒2内参与反应。本实施例中的导流板向导流筒2方向倾斜，角度大于45°，其呈环形，为环形导流板，直径为反应釜1直径的0.6-0.8倍，优选为0.7倍。而且，第三导流板13的上表面还设有聚四氟乙烯(PTFE)，以用于增加其光滑程度，减少摩擦系数。
进一步地，经第一过滤器3滤出的第二混合物经过反应釜1顶部的溢流堰流至第二过滤器5。本实施例中的第二过滤器5金属膜管或陶瓷膜管，金属膜管的孔直径为1-3μm，陶瓷膜管的孔直径为0.1-3μm。第二混合物(通常至少包括催化剂溶剂和反应产物)经第二过滤器5过滤出第三混合物和反应产物后，反应物，如环己酮肟与叔丁醇被送入产物罐内，第三混合物，如催化剂溶剂\/浆液经循环泵16泵入用于输送新鲜的环己酮、叔丁醇的进料管内被再次送入反应釜1内，从而实现了催化剂的循环利用。
进一步地，为了能够控制反应釜1内温度保持在合适温度，本实施例中的反应釜1内位于导流筒2外侧还设有多组用于通入不同温度的气体或液体以调整反应釜1内温度的盘管14。具体地，盘管14可设置2-4组，其中一组可通入蒸汽和冷却水，其余盘管14组通入冷却水，当在反应初期，可通过盘管14为反应升温，而在反应步入正常和后期阶段，可利用盘管14进行降温。
进一步地，本实施例中的制备系统还包括用于导出反应釜1内废气的废气管道，以及与废气管道连通用于为废气降温的冷凝器15。当反应釜1内产生高温废气后，废气可依次经过第一过滤器3、废气管道而进入冷凝器15进行冷凝，得到降温后的不凝气体再通过例如尾气处理系统进行处理。
以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920083013.8
申请日:2019-01-18
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:13(河北)
授权编号:CN209576679U
授权时间:20191105
主分类号:B01J 19/18
专利分类号:B01J19/18;B01D29/56;C07C251/42;C07C249/08
范畴分类:23E;
申请人:沧州旭阳化工有限公司
第一申请人:沧州旭阳化工有限公司
申请人地址:061113 河北省沧州市渤海新区南疏港路北侧
发明人:邢亚峰;刘毅;王波;霍增辉;赵朋伟;成一飞;刘冬然;刘怡宏;石峰
第一发明人:邢亚峰
当前权利人:沧州旭阳化工有限公司
代理人:黄威;郭迎侠
代理机构:11225
代理机构编号:北京金信知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计