CN203155228U - 自动溢流硝化釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动溢流硝化釜，包括釜盖和带有进料口的釜体，所述釜体侧壁上开设有溢流口；该自动溢流硝化釜还包括进料管道，所述进料管道穿过所述进料口伸入釜体底部区域。采用该自动溢流硝化釜进行硝化反应的时候，反应物料连续通入釜体的底部，反应完成之后从釜体上部的溢流口流出，实现硝化反应的连续进行，降低反应温度，使硝化反应过程易于控制。

Description

自动溢流硝化釜

技术领域

本实用新型涉及化工反应设备领域，具体涉及一种自动溢流硝化釜。

背景技术

芳香族硝基化合物是一类非常重要的有机化工原料,广泛应用于农药、医药、***、染料、化纤及橡胶等产品的工业生产，需求量极大。工业上，芳香族硝基化合物一般是通过芳烃的亲电硝化进行生产，通常以浓硝酸与浓硫酸的混酸为硝化试剂。

混酸硝化一般在釜式反应器中进行。目前，公知的硝化装置主要有两种型式：带盘管的釜式硝化器和带外循环列管式换热器的消化器。前者存在着换热面积小的缺点，换热能力弱，而硝化反应通常是强放热反应，使得生产能力小，反应热难以移除，严重时甚至引起***；后者的结构复杂，循环量较小，硝化物料混合效果并不理想。

公开号为CN202590801U的中国专利公开了一种用于CLT酸生产的硝化反应釜，包括釜体，所述釜体顶部和底部分别设有原料进口和物料出口，所述釜体内垂直设有由动力装置驱动的搅拌轴，所述搅拌轴上设有双层翼型轴流式搅拌器，所述双层翼型轴流式搅拌器包括分别设置于所述搅拌轴中部和底部的上层翼型轴流式搅拌器和下层翼型轴流式搅拌器。该反应器是一种间歇式反应器。

间歇硝化的过程一般如下：低温下向装有发烟硝酸的反应釜内滴加发烟硫酸配置硝硫混酸体系，而后缓慢加入芳烃化合物。刚开始滴加发烟硫酸时，有时釜内硝酸量不足以浸没搅拌桨，物料得不到充分搅拌，流动状况差，与盘管、夹套热交换效果不理想，不利于控制温度。采用间歇式反应器进行反应时，不能使硝化反应连续进行，反应效率不高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种自动溢流硝化釜，该自动溢流硝化釜可以应用于芳烃的连续硝化反应，使反应温度便于控制，并且有利于提高反应的效率。

一种自动溢流硝化釜，包括釜盖和带有进料口的釜体，所述釜体侧壁上开设有溢流口；

该自动溢流硝化釜还包括进料管道，所述进料管道穿过所述进料口伸入釜体底部区域。

采用本实用新型的自动溢流硝化釜进行硝化反应的时候，反应物料从进料管道连续地加入釜体的底部，随着反应物料的不断加入，先加入的反应物料一边反应一边上升，最后从溢流口流出，从溢流口流出的反应物料进入下一台反应釜或进入后续处理过程。

作为优选，所述溢流口到釜体的底部的距离为釜体高度的1/2～4/5，溢流口处于该高度，可以使反应物料在反应得比较充分后再从溢流口流出。作为进一步的优选，所述溢流口到釜体的底部的距离为釜体高度的2/3。

作为优选，所述溢流口下方设有向斜上方延伸的挡流板，所述挡流板的下端焊接于釜体内壁，所述挡流板的上端高出溢流口的上端，此时，采用挡流板可以对从下方进入溢流口的反应液进行阻挡，保证反应液越过挡流板再从溢流口流出，保证溢流过程稳定地进行。

作为进一步的优选，所述挡流板与竖直方向的夹角呈30～60度，该角度可以更好地阻挡反应液从下方进入溢流口。

作为进一步的优选，所述挡流板的上端高出溢流口的上端的距离为10～15cm。

作为优选，所述釜盖上开设有视窗，通过该视窗可以监测反应釜中反应液的流动情况。

作为优选，该自动溢流硝化釜还包括用于冷却的夹套；

该夹套包覆于釜体的外表面，底部设有夹套入口，上部设有夹套出口，此时，可以向夹套中通入冷却介质，降低反应的温度，控制反应平稳的进行。

同现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

（1）通过设置伸入到釜体底部的进料管道和釜壁上的溢流口，使硝化反应能够连续的进行，使反应温度降低，反应易于控制；

（2）通过设置挡流板控制反应液的流向，使溢流过程平稳地进行。

附图说明

图1为本实用新型的自动溢流硝化釜的结构示意图；图中，1：釜盖；2：釜体；3：溢流口；4：进料管道；5：挡流板；6：夹套；61：夹套入口；62：夹套出口；7：换热盘管；8：搅拌装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的自动溢流硝化釜做进一步的描述。

由如图1所示的自动溢流硝化釜的结构示意图可知，该自动溢流硝化釜包括顶部开口的釜体2，用于封闭釜体2顶部开口的釜盖1和包裹釜体2外表面的用于换热的夹套6。

该自动溢流硝化釜还包括搅拌装置8，搅拌装置8包括搅拌轴和驱动搅拌轴的搅拌电机，在釜盖1的中心部位开口并设置有轴座，搅拌电机固定在轴座上，搅拌轴的下端伸入釜体2的下部，在其下端安装有搅拌桨。

在釜盖1上接近釜盖1边沿区域开设有进料口，该自动溢流硝化釜还包括一根进料管道4，进料管道4穿过该进料口伸入到釜体2的底部，通过该进料管道4可以将反应物料送入釜体2的底部进行反应。

在釜体2的侧壁上部开设有溢流口3，溢流口3到釜体2的底部的距离为釜体2高度的2/3，在溢流口3下方设置有挡流板5，挡流板5的底端焊接于釜体2内壁溢流口3下方5～10cm处，向斜上方延伸，与竖直方向的夹角为30～60°，挡流板5的顶端高出溢流口3的上端10～15cm。

在釜体2的外表面包裹有夹套6，夹套入口61开在釜体2的底部，夹套出口62开在釜体2的上部。冷凝水从夹套入口61进入夹套6，换热后从夹套出口62离开。

为了进一步加快硝化反应的热量转移，在釜体2内部还设有换热盘管7，相应的在釜体2侧壁上开设有盘管入口和盘管出口，其中，盘管入口开设在釜体2下部，盘管出口开设在釜体2侧壁上，在盘管入口和盘管出口处都设有冷凝水管道。

为了观测自动溢流硝化釜内反应的状况，在釜盖1上还开设有视窗。

在进行硝化反应时，向换热盘管7和夹套6中通入冷凝水，然后从进料管道4将原料送入釜体2底部，在搅拌桨的搅拌下，发生硝化反应，随着反应的进行，不断通入原料，反应得到的物料从釜底上升，绕过挡流板5，从溢流口3流出，调节反应物料的通入速率，可以控制溢流口3反应进行的程度。连续通入原料，可以实现硝化反应的连续进行。

以上所述的具体实施方式对本实用新型的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本实用新型的最优选实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动溢流硝化釜，包括釜盖（1）和带有进料口的釜体（2），其特征在于，所述釜体（2）侧壁上开设有溢流口（3）；

该自动溢流硝化釜还包括进料管道（4），所述进料管道（4）穿过所述进料口伸入釜体（2）底部区域。

2.根据权利要求1所述的自动溢流硝化釜，其特征在于，所述溢流口（3）到釜体（2）的底部的距离为釜体（2）高度的1/2～4/5。

3.根据权利要求2所述的自动溢流硝化釜，其特征在于，所述溢流口（3）到釜体（2）的底部的距离为釜体（2）高度的2/3。

4.根据权利要求1所述的自动溢流硝化釜，其特征在于，所述溢流口（3）下方设有向斜上方延伸的挡流板（5），所述挡流板（5）的下端焊接于釜体（2）内壁，所述挡流板（5）的上端高出溢流口（3）的上端。

5.根据权利要求4所述的自动溢流硝化釜，其特征在于，所述挡流板（5）与竖直方向的夹角呈30～60度。

6.根据权利要求5所述的自动溢流硝化釜，其特征在于，所述挡流板（5）的上端高出溢流口（3）的上端的距离为10～15cm。

7.根据权利要求1所述的自动溢流硝化釜，其特征在于，所述釜盖（1）上开设有视窗。

8.根据权利要求1所述的自动溢流硝化釜，其特征在于，还包括用于冷却的夹套（6）；

该夹套（6）包覆于釜体（2）的外表面，底部设有夹套入口（61），上部设有夹套出口（62）。

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