[发明专利]一种用于制备NMP的油浴式反应器

说明书

技术领域

本发明属于制备NMP的技术领域，具体的涉及一种用于制备NMP的油浴式反应器。 

背景技术

NMP是一种中文名称为N-甲基吡咯烷酮的有机物，其广泛用于高级润滑油精制、聚合物的合成、绝缘材料、农药、颜料、清洗剂等，在天然气制乙炔工业中用做乙炔及高级炔的吸收剂。应用广泛，需求量大。

现有技术中制备NMP的反应器中反应床为卧式结构，物料管线错综交叉盘错，致使设备的体积较大，占地面积大，加大了设备投资成本和厂地的投资，同时由于设备体积庞大，加大了设备维护的难度。反应器采用的是套管加热方式，该种方式使物料的受热不均匀，其中反应器中的物料管线、加热管线都较长，导致散热快，不仅使得床温等参数不稳定，影响反应的转化率，反应转化率低，而且造成热能源的浪费，能耗高，成本增加。物料管线具有多个U型的转角，物料在该转角处阻力较大，造成一定的能量消耗。 

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种用于制备NMP的油浴式反应器，该反应器设计合理，结构紧凑，占地面积小，反应充分，转化率高。

本发明的技术方案为：一种用于制备NMP的油浴式反应器，反应器为中空圆柱体，反应器的内壁与外壁之间形成中空的夹层；该夹层内置立式盘管结构的反应床；在反应器的上部设有与夹层相通的导热油出口和与反应床相通的物料进口；在反应器的下部设有与夹层相通的导热油进口和与反应床相通的物料出口；该反应器连接有控制系统。

所述立式盘管结构的反应床由螺旋状的物料盘管构成。

所述夹层内设有支撑结构。

所述支撑结构为盘管支撑板，该盘管支撑板与反应床的物料盘管相配合。

所述盘管支撑板一侧设有若干与物料盘管相对应的支撑孔，另一侧设有若干导热油流通孔。支撑孔对物料盘管起到支撑作用，导热油流通孔使导热油顺利通过，避免盘管支撑板对其流通产生阻碍。

所述盘管支撑板为2～6个。

所述盘管支撑板为4个，该4个盘管支撑板均匀的分布在夹层内。

所述物料进口位于夹层的顶端，与物料盘管相通；所述物料出口位于夹层下端，与物料盘管相通。

所述导热油出口位于反应器上部的外壁上，与夹层相通；所述导热油进口位于反应器下部的外壁上，与夹层相通。

所述控制系统为DCS电脑控制系统。

本发明的有益效果为：本发明所述用于制备NMP的油浴式反应器的反应床为立式盘管结构，这种反应床结构紧凑，不仅使得反应器体积小，从而占地面积小，减少设备和厂地的投资，而且实际反应床空间增大，加大了反应的空间，充分地利用了反应器现有的空间, 单床产量大大提高。所述立式盘管结构的反应床由螺旋状的物料盘管构成，物料在螺旋状的物料盘管中阻力小，降低能量的损耗。本发明采用油浴式加热，夹层内充满导热油，使得立式盘管结构的反应床油浴在导热油中，这样物料受热均匀，反应充分，提高转化率，产品质量高。本发明的反应器连接DCS电脑控制系统，来控制夹层内导热油的流量来控制反应床温度的稳定，通过控制反应床物料出口物料的流量，来控制反应床压力的稳定。利用DCS电脑控制系统控制反应过程中温度、压力等参数的稳定，保证了反应的高转化率和高产品质量，自动化程度高。同时系统连续制备，保证了反应床的高产量。

附图说明

图1 为本发明具体实施方式中用于制备NMP的油浴式反应器的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明具体实施方式中盘管支撑板的结构示意图。

  其中，1为内壁，2为外壁，3为夹层，4为反应床，5为导热油出口，6为物料进口，7为导热油进口，8为物料出口，9为物料盘管，10为盘管支撑板，11为支撑孔，12为导热油流通孔。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细的描述。

实施例1

一种用于制备NMP的油浴式反应器，反应器为中空圆柱体，反应器的内壁1与外壁2之间形成中空的夹层3；该夹层3内置立式盘管结构的反应床4；在反应器的上部设有与夹层3相通的导热油出口5和与反应床4相通的物料进口6；在反应器的下部设有与夹层3相通的导热油进口7和与反应床4相通的物料出口8；该反应器连接有控制系统。

所述立式盘管结构的反应床4由螺旋状的物料盘管9构成。

所述夹层3内设有支撑结构。

所述支撑结构为盘管支撑板10，该盘管支撑板10与反应床的物料盘管9相配合。