[发明专利]固相羧化用的具有高搅拌效率的反应釜结构

说明书

本发明公开了一种固相羧化用的具有高搅拌效率的反应釜结构，包括釜体和釜盖，釜盖上设有伸入到釜体内的搅拌装置，釜体上设有进料口和出料口，釜体外侧设有分别连通进料口和出料口的第一保压腔和第二保压腔，第一保压腔和第二保压腔内均设有压力监测装置，第一保压腔连通设有增压射流装置，第二保压腔连通设有缓冲腔，釜体内还设有加热装置和冷却装置；进料口和出料口上分别设有第一控制阀门，增压射流装置和第一保压腔之间设有第二控制阀门，缓冲腔和第二保压腔连通设有第三控制阀门。本发明的好处是能够提供连续的反应操作，无需泄压停机就能向反应釜内补充物料，提高反应质量和产品收率；搅拌装置的稳定性高，提高搅拌质量。

技术领域

本申请涉及反应釜技术领域，尤其涉及一种固相羧化用的具有高搅拌效率的反应釜结构。

背景技术

对羟基苯甲酸即PHBA是一种重要的有机合成原料，因其独特的羟基及羧基官能团，成为有机化学原料中应用最广的材料之一，在医药、农药、食品、电子通信、高分子材料工业等领域广泛应用。近年来，国内外市场对PHBA的需求量巨大。现有PHBA生产工艺较为落后，操作复杂、产率低、能耗大且废水生产量大。此外，随着社会的不断发展，相关下游行业对高纯度、低色度、高稳定性PHBA的需求日益增加。为了在高端电子化学品方向实现突破，在制造业创新升级、绿色转型的大背景下，开发一种PHBA高效绿色合成技术已成为PHBA行业的重要研究内容。提高羧化反应速度及转化率、改进粗产品纯化技术、研究废水处理及资源化利用是PHBA高效绿色合成的关键研究内容。

为保证羧化反应的连续稳定进行，除了催化剂优化外，反应装置的改进也非常重要。目前使用的羧化反应装置为间歇式反应釜，产品收率低且质量不稳定。此外，反应釜内搅拌器结构设计不合理，不仅设备容易损坏，还导致搅拌效率及搅拌质量不高的问题，从而造成羧化反应转化率较低。

针对现有技术的上述不足，本申请设计了一种固相羧化用的具有高搅拌效率的反应釜结构，将现有间接式搅拌反应装置改进连续操作式反应釜，取代传统的间歇式反应釜工艺，生产装置可连续投入原物料，大幅提高反应速度及转化率，有效解决目前PHBA生产工艺复杂且效率低的技术难题，从而提高搅拌效率及搅拌质量。

发明内容

基于现有技术中的上述不足，本发明提供了一种固相羧化用的具有高搅拌效率的反应釜结构，能够提供连续的反应操作，提高反应质量和产品收率。

本发明的另一个目的是提供了一种具有稳定性高的搅拌装置，提高搅拌质量。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案。

一种固相羧化用的具有高搅拌效率的反应釜结构，包括釜体和釜盖，釜盖上设有伸入到釜体内的搅拌装置，釜体上设有进料口和出料口，釜体外侧设有分别连通进料口和出料口的第一保压腔和第二保压腔，第一保压腔和第二保压腔内均设有压力监测装置，第一保压腔连通设有增压射流装置，第二保压腔连通设有缓冲腔，釜体内还设有加热装置和冷却装置；进料口和出料口上分别设有第一控制阀门，增压射流装置和第一保压腔之间设有第二控制阀门，缓冲腔和第二保压腔连通设有第三控制阀门。

本申请通过第一保压腔和第二保压腔形成和反应釜内压力接近的过渡空腔，在反应釜内的反应完成后可以通过向第一保压腔内注液来提供补充物料，补充物料在进入到第一保压腔时通过增压射流装置来保证补充物料时第一保压腔的压力不会降低，在增压射流装置射出物料时，第二控制阀门打开，第一控制阀门打开，第三控制阀门关闭，补充物料从第一保压腔在压力作用下流动到反应釜内，起到补充加料的作用，而由于第二保压腔内的压力较小，反应完的物料被负压吸引到第二保压腔内，在第二阀门关闭补充物料时，第二保压腔内的压强较大，此时第三控制阀门打开，第二保压腔内的物料流出到缓冲腔进行泄压出料，在第二保压腔内的压强低于反应釜内压强时，第三控制阀门关闭；增压射流装置的补充物料高压射出和补入交替进行，在补料时搅拌装置停止，通过第一保压腔和第二保压腔的设置，能够维持物料反应压强时持续补料，无需停机作业，因此能够提供连续的反应操作，提高反应质量和产品收率。