[发明专利]一种硝基甲烷连续反应器

说明书

本发明涉及化工领域，特别公开了一种硝基甲烷连续反应器。该硝基甲烷连续反应器，包括一倾斜设置的卧式反应器壳体，所述卧式反应器壳体的腔体通过若干个挡流板分隔成若干个相互连通的反应单元，在卧式反应器壳体的腔体内沿卧式反应器壳体的轴线方向设有一贯穿每个反应单元的搅拌机构，在反应混合液进口后侧的卧式反应器壳体外侧套设有一冷却机构。该硝基甲烷连续反应器，设计合理，解决了目前国内亚硝酸盐置换法生产硝基甲烷只能采用间歇式生产的难题，采用连续化反应器操作后，能够较好地实现工业化规模生产，同时提高原料利用率，降低生产成本，解决环境污染等诸多问题。

技术领域

本发明涉及化工领域，特别涉及一种硝基甲烷连续反应器。

背景技术

现有的硝基甲烷生产过程大多采用单纯的反应釜间歇进行生产，生产过程中通过人工向反应釜内投入亚硝酸钠固体，亚硝酸钠固体在反应釜内溶解后与硫酸二甲酯进行反应。然而硫酸二甲酯与亚硝酸钠反应的同时，还会与水发生水解副反应，降低反应的收率。生产中，为了减小副反应的发生，使硫酸二甲酯与亚硝酸钠充分反应，通常通过滴加的方式加入硫酸二甲酯，只能分批、间断性的操作，生产效率很低，而且生产的过程中耗费较多的人力。其次，硫酸二甲酯与亚硝酸钠的反应为放热反应，反应过程中会产生大量的热，使釜内温度快速升高，但是传统的反应釜控制釜内温度比较困难。当反应条件控制不当，温度太低会使反应速率太慢甚至不发生反应，温度太高又会增大副反应，存在较大的偶然性，导致产量不稳。再次，反应过程中会生成亚硝酸氢甲酯等有毒气体，传统的反应釜无法妥善处置这些有毒气体，工人的工作环境较差，存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种设计合理、实现连续化生产、提高原料利用率、降低生产成本、解决环境污染的硝基甲烷连续反应器，解决了现有技术中存在的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种硝基甲烷连续反应器，包括一倾斜设置的卧式反应器壳体，所述卧式反应器壳体的腔体通过若干个挡流板分隔成若干个相互连通的反应单元，在卧式反应器壳体的腔体内沿卧式反应器壳体的轴线方向设有一贯穿每个反应单元的搅拌机构，所述搅拌机构的前端穿出卧式反应器壳体的头端侧壁后经第一机械密封座与一驱动机构相连，搅拌机构的后端穿出卧式反应器壳体的尾端侧壁后通过第二机械密封座与卧式反应器壳体相连，在卧式反应器壳体较高的一侧顶部设有一与最前端的反应单元相互连通的反应混合液进口，在对应每个反应单元的卧式反应器壳体的顶部侧壁及底部侧壁上分别设有一与对应的反应单元相连通的排气口和物料抽出口，在反应混合液进口后侧的卧式反应器壳体外侧套设有一冷却机构，所述卧式反应器壳体的外侧底部通过若干个支撑柱支撑在地面上。

所述挡流板为垂直于卧式反应器壳体轴线方向设置的多孔板，多孔板上均匀设有若干个小孔，多孔板的中部套设于所述搅拌机构上，且多孔板的外侧边缘紧贴卧式反应器壳体的内侧壁设置。

所述驱动机构包括一电机，所述电机的输出轴经一减速机后通过一联轴器与搅拌机构的前端相连。

所述卧式反应器壳体的轴线方向与水平面的夹角为0-20°。

所述反应单元的数量为四个。

所述搅拌机构为一桨式搅拌器。

所述冷却机构包括沿卧式反应器壳体长度方向设于卧式反应器壳体外侧的若干个冷却单元。

所述桨式搅拌器包括沿卧式反应器壳体的轴线方向设置的一搅拌轴，在搅拌轴上设有若干组搅拌桨，所述搅拌轴的前端穿过卧式反应器壳体的前端侧壁后与驱动机构相连。

每个冷却单元包括一套设在卧式反应器壳体外侧的冷却夹套，所述冷却夹套与卧式反应器壳体的外侧壁之间围成一冷却水腔，在冷却夹套的前侧顶部侧壁及后侧底部侧壁上分别设有一与冷却水腔相连通的冷却水出口和冷却水进口。