[实用新型]一种带有多孔分层板的搅拌反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多孔分层搅拌反应器，具体地说是涉及一种带有多孔分 层板的搅拌反应器。

背景技术

甲苯二胺又名二氨基甲苯，是一种重要的化工中间体，可以用于聚氨酯软 泡沫塑料、涂料、橡胶及粘合剂的合成，还可以作为染料中间体，用于多种染 料的合成。近年来，随着甲苯二胺下游产品应用的不断推广，市场需求迅速增 加，二硝基甲苯加氢合成甲苯二胺技术逐渐成为国内外的研究热点。

专利CN104058974A公布了一种设备投资少，能耗低，且在无外加溶剂和 1MPa低压条件下二硝基苯加氢合成甲苯二胺的连续生产工艺，其特征在于成功 开发一种在低压1MPa左右和无外加溶剂条件下具有与贵金属催化剂相似活性的 雷尼镍催化剂，并根据雷尼镍催化剂的催化特性、强度和沉降性能进一步开发 一种二硝基甲苯加氢连续生产甲苯二胺的新工艺。但是该工艺具有原料二硝基 甲苯在氢化反应器中保留时间长的缺点，对于工业级氢化反应器，为确保产品 质量，要求原料二硝基甲苯在反应器中的反应时间为2.5h-3.5h。

上述专利所述工艺中的氢化反应器为搅拌反应器，搅拌操作过程是化工、 石油化工、医药、食品工业中最常见的操作过程之一，其目的是使两种或两种 以上的介质能达到最大程度的接触，从而在预定的时间内完成所需的混合、传 质、传热或反应过程，或同时进行上述两个以上的过程。但是，传统意义的搅 拌器在生产过程中不能连续生产，在搅拌操作结束之后就要停止搅拌进行卸料， 然后重新进行装料进行生产，这种搅拌方式严重降低了生产效率。

发明内容

本实用新型的目的是提供了一种连续生产，反应速率高的带有多孔分层板 的搅拌反应器，

本实用新型的目的是这样实现的，一种带有多孔分层板的搅拌反应器包括反 应器壳体，上封头，下封头，多孔分层板和搅拌器，其特征在于反应器壳体内 有N层多孔分层板，其中3≤N≤9，多孔分层板将反应器的反应空间分割成N+1 个独立反应空间，每个独立反应空间有搅拌叶片、换热盘管和氢气分布器，上 封头顶端有催化剂料浆进料口和搅拌电机及传动装置，下封头底端有反应产物 出料口，在反应器壳体1外有换热夹套,反应器壳体上部有二硝基甲苯进料口41， 搅拌器是由搅拌电机，传动装置，搅拌轴和搅拌叶片组成，搅拌轴和搅拌叶片 位于反应器壳体内。

如上所述的氢气分布器是多孔环管型气体分布器，每个氢气分布器位于搅 拌叶片正下方，且位于多孔分层板或下封头之上，氢气分布器的氢气进口与氢 气分布器通过一段管道连接。

如上所述的搅拌电机与搅拌轴连接，搅拌轴安装有4-10层搅拌叶片，反应器 壳体内壁中部有搅拌轴支撑支撑搅拌轴。

如上所述的换热盘管有冷却水上水管线和冷却水回水管线。

如上所述的换热夹套有冷却水上水管线和冷却水回水管线。

如上所述的多孔分层板和反应器壳体连接方式是焊接连接，或活体连接， 优选活体连接。

如上所述的多孔分层板是平板，或下凹的弧形板，优选平板。

如上所述的多孔分层板是单张整板，或多块板组合而成，优先多块板组合 组合。

如上所述的多孔分层板上的小孔是圆形孔口、方形孔口或菱形孔口，孔径 为1mm-12mm，小孔优选圆形孔口，孔径优选3mm-9mm。

如上所述的反应器壳体的内径为2500mm-3500mm，反应器壳体高度为 6000mm-9000mm，反应器壳体的内径优选3000mm，反应器壳体高度优选 7000mm。

如上所述的每个独立反应空间的体积占反应器总体积的10％-30％。

如上所述的多孔分层板中心位置设置有连接搅拌器孔口，连接搅拌器孔口 是圆形孔口。

如上所述的多孔分层板的开孔率是5％-20％，优选10％。

本实用新型通过多孔分层板将搅拌反应器分成多个独立反应空间，同时保证 了反应的连续性。本实用新型不仅可以提高反应效率，减少物料在反应器内的 停留时间，还可以使搅拌反应由传统的间断过程转化成规模化生产的连续过程， 辅助劳动量显著降低，装置的生产能力大大提高。

本实用新型多孔分层搅拌反应器具有如下优点：

(1)、多孔分层板将搅拌反应器分成多个独立反应空间，减少不同浓度反 应物料间的混合，即通过减少返混的程度来提高反应速率。