[实用新型]一种连续硝化反应的反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化工反应器，特别是一种连续硝化反应的反应器。

背景技术

目前，现有和曾有的关于硝化反应器，基本都属于间断单釜反应器。对于硝化反应器的需求曾设计过许多优秀的技术方案，如2011年11月23日中国国家知识产权局公告的由北京桑德环境工程有限公司申报的，授权公告号为CN102249399A的专利，名称是“适用于低温环境的硝化反应器”的发明专利。但其所采用的技术方案尚有不足，它还很难解决大产量，低能耗，本质安全生产的缺点。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种连续硝化反应的反应器，解决间断单釜生产，生产效率低，反应时间长，生产污染大的技术问题。

为了实现解决上述技术问题的目的，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型的一种连续硝化反应的反应器，其特征是：包括反应器釜体、搅拌器、提升器、热交换器、导流筒、分离器、传动装置，进出料管、温度计、分离器的放净阀、模数阀即废酸循环阀、停车循环阀即硝化液循环阀、硝化机的安全放料阀以及连接管路、紧固件、密封件；其中，搅拌器位于反应器釜体中，设置在反应器釜体中心位置；分离器于反应器釜体同心，位于反应器釜体上部；提升器设置在搅拌器的搅拌轴上，位于分离器中心位置；导流筒为空筒结构，设置在反应器釜体中心位置；热交换器设置在反应器釜体内的导流筒和釜壁之间位置，通过进出口连接热交换介质；紧固件用以将各个组成部分固定在一起，密封件用以在各个组成部分进行密封，连接管路将各个组成部分进行连接；传动装置带动搅拌器转动；进出料管和温度计根据需要设置在反应器釜体上；

其中，提升器是连接在搅拌轴上的一个漏斗式筒体，筒体内壁上焊接有筋板；具体的，筋板为均等分布的四条筋板；漏斗上端有端盖，该端盖和筒体之间用螺栓紧固，端盖和筒体之间留有空隙，以便物料流出提升器到分离器中。

具体的，所述的分离器包括分离器机体、提升器接收槽、物料入口、内套筒、外套筒、接收槽内斜挡板，硝化物出口、硝化物出口堰板、硝化物出料管，废酸出口、废酸出口堰板、废酸出料管、分离容器、分隔板；内套筒、外套筒和分离器机体都为圆型结构，圆心都在同一直线上，内套筒在外套筒内部，外套筒在分离器内部，内套筒和外套筒位于提升器和分离器之间；其中，硝化物出口堰板位于分离器机体与外套筒之间，高度低于分隔板上沿，连接于硝化物出口；废酸出口堰板位于出口液位处分离器机体与外套筒之间，高度低于硝化物出口堰板上沿，连接于废酸出口；物料入口位于外套筒筒壁的下部位置上，为一个长方形开口；分隔板位于硝化物出口堰板和废酸出口堰板中间，分隔板底部距离分离器底部有间隙，以使废酸能从此口流出进而进入到废酸出口堰板内；接受槽位于内外套筒之间，把内外套筒底部连接起来，使内外套筒之间形成一个容器，以便物料能够存于内外套筒内；放净阀位于分离器底部，此阀门打开可以将分离器内物料放净；接收槽内斜挡板位于位于内外套筒之间，把内外套筒底部连接起来，使内外套筒之间形成一个容器，以便物料能够存于内外套筒内；分离容器位于外套筒和机体之间组成的空间部分；废酸出料管位于机体壁上，上下开口在废酸出口堰板内；硝化物出料管位于机体壁上，上下开口在硝化物出口堰板内。

提升器为硝化机内的一种输送工具，将硝化液提升至分离器内进行分离。采用提升器后，可以使多台硝化机安装在一个平面上；提升器的作用原理，是旋转产生的离心力，形成向上的分力迫使液体流动而达到提升目的。

所述的分离器目的是将废酸和硝化物两相分离，分离器内有硝化物与废酸出口，堰板控制出口液位，中间有提升器与接受槽。重力分离原理见图9，混合液以流量qV进入分离器，以平均流速υ从A面到达B面走L距离，废酸（废酸）粒子受重力（实际是重力、浮力、阻力三力综合作用，重力大）作用，以终末速度（沉降速度）υg走完X距离到达两相界面。对于硝化物粒子受重力、浮力、阻力的综合作用，浮力大以终末速度（上浮速度）u_g走完废酸层达到两相界面。此时：，式中V 硝化物或废酸的体积，以硝化物为例，V=X×F， F为分离器面积，则：，移项得：，静态分离器的分离量与分离面积、粒子终末速度有关，与分离高度无关。

所述的模数阀即废酸循环阀，设于分离器底部，位置在物料入口到出口之间的1/2位置处；所述的停车循环阀位置在分离器总液位的60%~70%高度上；安全放料阀连接在机体底部放净口。