[实用新型]带有外加热装置的成酐釜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化工设备，特别涉及化工生产中用于偏酐制备的反应釜。

背景技术

偏苯三酸酐(trimellitic anhydride)，简称偏酐(TMA)，化学名称1，2，4-苯三甲酸酐，分子式为C₉H₄O₅，分子质量为192.12，外观为白色片状固体或微黄色针状结晶体。偏苯三酸酐是有机合成化工的基本原料，其由偏三甲苯经氧化先制得偏苯三甲酸，再进一步脱水而制得。偏苯三酸酐用途广泛，可以合成很多高附加值的精细化工产品。目前主要用于PVC耐热增塑剂和工程塑料、聚酯树脂及粉末涂料、高级绝缘材料及高温固化剂、合成染料、颜料、胶片、稳定剂和表面活性剂等行业。

偏苯三酸酐的制备流程如下(1)氧化：原料偏三甲苯、醋酸及催化剂，依次投入配料罐，升温至80℃。当催化剂全溶后，将压缩空气压入氧化反应器，加热升温，同时反应器内充压达到2.16MPa，待升温到170℃，通入空气，进行氧化反应。反应尾气经水吸收塔吸收醋酸后，排入大气放空。含酸水送醋酸提浓工序。氧化反应结束后，将氧化器内压力降至0.98MPa以下时，氧化产物放入成酐釜。(2)脱溶剂及脱水成酐：氧化产物放入成酐釜后，由于氧化产物降压和潜热可使溶剂蒸出，经冷却收集到稀醋酸罐中。当溶剂(醋酸)不再蒸发出后，继续升温至230-240℃，进行脱水、成酐，然后送酐精馏釜。(3)精馏：粗酐进入精馏釜后，保持温度在260℃以上，并使所有物料管路均保持在170-200℃的温度和1333.2Pa的真空度，进行精馏成酐。

目前使用的一种立式成酐釜，其结构主要包括有立式设置的中空壳体，壳体顶部设有驱动机构，驱动机构与直立伸入壳体内的立轴传动连接，所述壳体内位于立轴外周设有盘管，立轴上且位于盘管围成的腔体内设有搅拌件，所述盘管与壳体内固定的支架相连接，壳体外还设有加热夹套。物料进入成酐釜后，通过盘管加热、夹套加热、搅拌件搅拌促使醋酸与水蒸出。其不足之处在于：现有的夹套空腔较大，传热介质从进口进入，再从出口离开装置，此过程中，传热介质的流动呈无序状态，不能充分与壳体进行换热，导致换热效率较低。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种带有外加热装置的成酐釜，使其能够克服现有技术的缺陷，使壳体加热状况得到改善，其换热效率高，有利于成酐。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的带有外加热装置的成酐釜，包括立式布置的中空壳体，壳体顶部设有驱动机构，驱动机构与直立伸入壳体内的立轴传动连接，所述壳体内位于立轴外周设有盘管，立轴上且位于盘管围成的腔体内设有搅拌件，所述盘管与壳体内固定的支架相连接，所述壳体外壁上固定设有螺旋加热通道，所述螺旋加热通道断面呈半圆形。

该装置使用时，传热介质如导热油从螺旋加热通道一端进入，从另一端离开，在螺旋加热通道内，传热介质呈有序的流动，螺旋加热通道断面呈半圆形时，可获得与壳体之间最大的接触面积，因此，其可与壳体之间充分换热，提高换热效率，促进醋酸和水的蒸出；与现有技术相比，本实用新型传热效率高，加热速度快，同时，系统内充填的传热介质量少，成本低。该装置可用于偏苯三酸酐的制造工业中。

上述螺旋加热通道可为单头螺旋形，也可为多头螺旋形；在其为多头螺旋形时，可通过各螺旋分别或部分通入传热介质，给成酐釜内温度的控制提供了更多的选择。

为提高传热效果，扩大传热面积，所述螺旋加热通道包覆在壳体侧面和底部。

为减少蒸出醋酸与水中的夹带物，壳体内上部空腔直径大于下部空腔直径。可使得蒸出醋酸与水中的夹带物能在上部空腔中充分沉降，减少夹带的可能性，提高产物的收率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

其中，1驱动机构，2立轴，3壳体，4稳定架，5盘管，6搅拌件，7支架，8螺旋加热通道。

具体实施方式

如图1-6所示，为一种带有外加热装置的成酐釜，其包括立式设置的中空壳体3，壳体3上设置有相应的物料进口、出口和气相出口，壳体3顶部设有驱动机构1，驱动机构1与直立伸入壳体3内的立轴2传动连接，壳体3内位于立轴2外周设有盘管5，该盘管5同心设有两组，立轴2上且位于盘管5围成的腔体内设有搅拌件6，盘管5与壳体3内固定的支架相连接，壳体3外壁上固定设有螺旋加热通道8，该螺旋加热通道8的断面呈半圆形，其由半圆形管沿壳体3外表面螺旋焊接而成，螺旋加热通道包覆在壳体侧面和底部；螺旋加热通道8可如图所示为单头螺旋形，也可为多头螺旋形。