全文摘要
本实用新型公开了一种聚草酰胺生产中副产物回收装置，其主要结构有：反应釜、换热器、真空机组。所述反应釜包括A釜和B釜，其中A釜包括加热夹套、搅拌器，B釜包括加热旁管以及上部精馏塔，A釜加热加套出水口与B釜加热旁管进水口串接；换热器包括a换热器、b换热器、c换热器，a换热器、b换热器串联，c换热器为出料冷凝器；真空机组分别连接到A釜的加热夹套顶部和B釜的精馏塔顶。该装置的设计可以保证聚草酰胺生产过程中副产的及时脱除以及回收，提高产品转化率，降低生产成本，节约能源。
主设计要求
1.一种聚草酰胺生产中副产物回收装置，其特征在于：包括反应釜、换热器组、真空机组；所述反应釜包括A釜和B釜，其中A釜包括加热夹套及设在所述加热夹套内的搅拌器，B釜包括加热旁管及设在所述加热旁管上部的精馏塔，加热夹套出水口与加热旁管进水口串接；所述换热器组包括a换热器、b换热器、c换热器，a换热器、b换热器串联，c换热器为出料冷凝器；加热夹套上部经a换热器、b换热器后，气相与真空机组相连，液体与加热旁管连通；精馏塔上部经过c换热器，气相与真空机组连接，液体排出。
设计方案
1.一种聚草酰胺生产中副产物回收装置，其特征在于：包括反应釜、换热器组、真空机组；
所述反应釜包括A釜和B釜，其中A釜包括加热夹套及设在所述加热夹套内的搅拌器，B釜包括加热旁管及设在所述加热旁管上部的精馏塔，加热夹套出水口与加热旁管进水口串接；所述换热器组包括a换热器、b换热器、c换热器，a换热器、b换热器串联，c换热器为出料冷凝器；
加热夹套上部经a换热器、b换热器后，气相与真空机组相连，液体与加热旁管连通；精馏塔上部经过c换热器，气相与真空机组连接，液体排出。
2.根据权利要求1所述的聚草酰胺生产中副产物回收装置，其特征在于：所述A釜加热夹套由传热良好的金属材料制成，该金属材料可以是碳锰钢、不锈钢、镍基合金、锡基合金。
3.根据权利要求1所述的聚草酰胺生产中副产物回收装置，其特征在于：所述B釜加热旁管由传热良好、耐腐蚀、机械性能较好的金属材料，该金属材料可以是碳钢、不锈钢、铭钼钢、铜锌合金。
4.根据权利要求1所述的聚草酰胺生产中副产物回收装置，其特征在于：所述A釜搅拌器搅拌叶片形状为三叶斜楔型。
5.根据权利要求1所述的聚草酰胺生产中副产物回收装置，其特征在于：所述B釜精馏塔为填料塔，该填料塔填料可以是陶瓷填料和金属填料。
6.根据权利要求1所述的聚草酰胺生产中副产物回收装置，其特征在于：所述换热器为列管式换热器，该换热器可以是石墨换热器、不锈钢换热器、陶瓷换热器。
7.根据权利要求1所述的聚草酰胺生产中副产物回收装置，其特征在于：所述真空机组包括水环式真空泵、往复式真空泵、罗茨泵真空泵、喷射真空泵之一或任意二种或任意多种的组合。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种聚合反应中副产物回收装置，特别涉及一种聚草酰胺生产中副产物回收。
背景技术
聚草酰胺是聚酰胺的一类，因其具有优良的力学性能、电性能、耐磨、耐油、耐溶剂、自润滑性、自熄性、耐腐蚀性以及较好的加工性能等优点而被广泛应用在船舶工业、飞机、汽车、家电、纺织、机械加工等领域。聚草酰胺多由草酸源与多元胺类经过缩聚反应制得，工业上多采用草酸酯的氨解聚合法来合成聚草酰胺。这种制备方法需要长时间高温反应，并且最重要的是要把副产物（如乙醇或正丁醇）及时除掉，从而促进缩聚反应正向进行，提高反应程度。对于缩聚反应生成的副产物，目前生产上多是将其留在反应釜里面，待反应结束后过滤回收副产，这样不仅使得生产过程不能实现连续化，而且会降低生产效率，增加人力成本。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种聚草酰胺生产中副产物回收装置，旨在解决目前工业化生产中副产物不能及时脱除，产品转化率不高且生产上不能完全实现连续化等问题。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种聚草酰胺生产中副产物回收装置包括反应釜、换热器组、真空机组；
所述反应釜包括包括A釜和B釜，其中A釜包括加热夹套及设在所述加热夹套内的搅拌器，B釜包括加热旁管及设在所述加热旁管上部的精馏塔，加热夹套出水口与加热旁管进水口串接；所述换热器组包括a换热器、b换热器、c换热器，a换热器、b换热器串联，c换热器为出料冷凝器；
加热夹套上部经a换热器、b换热器后，气相与真空机组相连，液体与加热旁管连通；精馏塔上部经过c换热器，气相与真空机组连接，液体排出。
优选的，所述A釜加热夹套由传热良好的金属材料制成，该金属材料可以是碳锰钢、不锈钢、镍基合金、锡基合金。
优选的，所述B釜加热旁管由传热良好、耐腐蚀、机械性能较好的金属材料，该金属材料可以是碳钢、不锈钢、铭钼钢、铜锌合金。
优选的，所述A釜搅拌器搅拌叶片形状为三叶斜楔型。
优选的，所述B釜精馏塔为填料塔，该填料塔填料可以是陶瓷填料和金属填料。
优选的，所述换热器为列管式换热器，该换热器可以是石墨换热器、不锈钢换热器、陶瓷换热器。
优选的，所述真空机组包括水环式真空泵、往复式真空泵、罗茨泵真空泵、喷射真空泵之一或任意二种或任意多种的组合。
有益效果是：A釜加热夹套出水口与B釜加热旁管进水口串接，因副产醇类沸点较低，B釜利用A釜余热就可以精馏副产，降低能耗；a、b两个换热器为一级、二级串联，一级换热介质为深冷水，二级换热介质为冷冻水，通过两级冷却可以极大地使副产冷却回收；B釜既作为副产物的储罐，也是精馏原料罐，避免浪费资源；A釜反应运行过程中B釜也可以做精馏，这样边出成品同时也回收副产。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1、加热夹套，2、搅拌器，4、a换热器，5、b换热器，6、连通阀，7、冷凝液进料阀，8、加热旁管，9、c换热器，10、副产出料阀，11、精馏塔真空阀，13、精馏塔，14、真空机组。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请一并参照图1 ，如图所示可知，本实用新型一种优选实施例一种聚草酰胺生产中副产物回收装置，包括反应釜、换热器组、真空机组14；
所述反应釜包括包括A釜和B釜，A釜加热夹套1出水口与B釜加热旁管8进水口通过连通阀6连接（连接部件采用法兰连接），不采取直接焊接，便于旁管拆装和维修，B釜加热源来自于A釜，降低能耗；
所述换热器组包括a换热器4、b换热器5、c换热器9，优选的为石墨换热器，a换热器4冷媒为7-12℃冷冻水，b换热器5、c换热器9冷媒为-15℃深冷水，a换热器4气相出口与b换热器5气相进口以法兰相连，b换热器5气相出口通过自动控制阀连接到真空机组14，a换热器4、b换热器5冷凝液出口通过冷凝液进料阀7汇集到B釜的加热旁管8，从B釜的精馏塔13中上部进去，c换热器气9相进口与精馏塔13塔顶连接，气相出口经过精馏塔真空阀11与真空机组14连接，液相出口与副产出料阀10连接；
所述真空机组14是一个功率较大的水环式真空泵并自带冷媒为冷冻水的冷凝器组成，该真空泵的循环液是工艺水，这样运行时精馏出来的冷凝液可以很好的溶于循环液，便于后期循环液处理，真空机组通过内衬聚四氟乙烯的不锈钢管道分别连接到A釜加热夹套顶部和B釜精馏塔顶，使用内衬聚四氟乙烯管道是防止草酸源分解的酸腐蚀管道。
如上述的一种聚草酰胺生产中副产物回收装置，所述A釜加热夹套1出水口通过阀门与B釜加热旁管8相连，A釜余热传递给B釜作精馏热源，a换热器、b换热器的冷凝液通道都设计有U型弯，所述B釜上部精馏塔顶气相经冷凝后液相通过磁力泵抽去包装区。A釜装满原料后关闭进料阀，开气升温，同时打开搅拌，待物料温度达到280℃后打开水环式真空机组14，开始抽真空，真空度-0.80MPa。真空聚合中不断有冷凝液进入B釜的，当B釜液位达到1\/3时，打开加热旁管进气阀，开始升温，当釜内温度达到100℃时可以看到c换热器有冷凝液，打开出料控制阀，取样分析，副产纯度99.8%，达到产品质量要求。加热夹套1反应4h后出料，洗涤后在去离子水中铸带并切粒，得到聚草酰胺，产品收率98.5%。
如上述的一种聚草酰胺生产中副产物回收装置，所述A釜加热夹套由耐高温、耐负压、传热良好的锡基合金材料制成，B釜加热旁管由导热良好、耐负压、耐溶剂的铜锌合金材料制成，最大限度地使A釜余热传递给B釜。
如上述的一种聚草酰胺生产中副产物回收装置，所述搅拌叶片与釜体壁间有间隙，所述间隙为20-25cm方便物料流动和热量传递。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效形状或结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920293268.7
申请日:2019-03-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:83(武汉)
授权编号:CN209685656U
授权时间:20191126
主分类号:C08G69/28
专利分类号:C08G69/28
范畴分类:申请人:湖北三宁碳磷基新材料产业技术研究院有限公司;湖北三宁化工股份有限公司
第一申请人:湖北三宁碳磷基新材料产业技术研究院有限公司
申请人地址:430000 湖北省武汉市东湖新技术开发区高新大道666号生物创新园
发明人:安杰;张小元
第一发明人:安杰
当前权利人:湖北三宁碳磷基新材料产业技术研究院有限公司
代理人:成钢
代理机构:42103
代理机构编号:宜昌市三峡专利事务所 42103
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计