[实用新型]一种丙烯酸羟基酯管式反应器

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种丙烯酸羟基酯管式反应器，属于化工技术领域。

背景技术

原有设备为带内盘管的不锈钢夹套反应釜，夹套为加热用蒸汽、盘管为降温循环水。设备使用方法为：先将丙烯酸加入反应釜，升温到工艺要求后，在低于0.4Mpa压力下滴加环氧乙烷，滴加结束后再经保温、泄压、放料，进入精馏工序；

因此存在以下缺点：

1.反应时间长，副反应多。由于是间歇式反应，为保证环氧乙烷和丙烯酸充分反应，正常投料结束后，还需进行保温和脱气。使粗品在高温下停留时间较长，易发生副反应，成品含量降低。

2.系统内保有物料多，存在超温、超压隐患。丙烯酸羟乙酯是目前已知最容易聚合的物料，以年产5000吨装置计算，反应过程中，反应釜每批投料量约为10吨，设备内物料与降温水保有量约为10：1，若出现停电等异常情况，容易因超温、超压发生安全事故。

3.能耗大，在丙烯酸羟基酯生产中，反应本身为放热反应，但需在一定温度下才能启动，必须重复升温、反应、保温、降温的过程，大量的蒸汽和降温水被重复浪费在升温、降温阶段，需要消耗大量的氮气。因环氧乙烷极易发生燃爆，反应前必须进行多次氮气置换，这个过程中需要消耗反应釜3-5倍体积的氮。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种丙烯酸羟基酯管式反应器，反应时间短，副反应少，系统内存料少，安全性高，能耗低，氮气消耗明显降低，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型提供一种丙烯酸羟基酯管式反应器，包括原料入口、成品出口、循环水入口、循环水出口、壳体法兰、循环水液位计、反应盘管绕组、反应入口压力计、循环水分布器和循环水温度计，该反应器底部设有循环水入口，且所述循环水入口一侧设有循环水温度计，在该反应器底部还设有循环水分布器，该反应器内部设有反应盘管绕组，所述反应盘管绕组一端与成品出口连接，且所述反应盘管绕组另一端与原料入口连接，且在所述原料入口与成品出口之间设有循环水出口，所述原料入口上设有反应入口压力计，该反应器顶部一侧与壳体法兰连接，且在该反应器一侧设有循环水液位计。

优选的，所述反应盘管绕组为若干个不锈钢管构成，且所述反应盘管绕组顶部通过盘管组上连接管相互连接而成，在所述反应盘管绕组底部通过盘管组下连接管相互连接而成。

优选的，该反应器可单个使用或多个串联使用。

优选的，所述循环水分布器由通孔、反应器外壳、支撑管和盘管内支撑圈构成，且反应器外壳通过支撑管与盘管内支撑圈固定连接，且在所述循环水分布器的底部设有若干个通孔。

本实用新型所达到的有益效果是：

1.反应时间短，副反应少，连续式反应条件下，物料的高温停留时间仅为间歇式反应的1/3，副反应大大减少，同时环氧乙烷及丙烯酸单耗也有所下降；

2.系统内存料少，安全性高，以年产5000吨装置计算，反应过程中，反应器内总存料量约1吨，为釜式反应存料量的1/10，设备内物料与降温水保有量约为1：5，若出现停电等异常情况，可有效减少飞温现象；

3.能耗低，连续式反应只需启动时升温一次，启动反应后，可实现反应热量自给，按每月检修一次计算，开停车能耗为间歇反应的1/60，蒸汽消耗量可忽略不计；

4.氮气消耗明显降低，只需在初次开车时对设备进行氮气置换，正常连续运行条件下，理论上不再消耗氮气；

5.设备制作成本低，反应中受压部分为管道，承压能力加强，设备归类不属压力容器，设备制作成本降低，安装和维护成本也有所不降；

6.辅料运行成本低，因为停留时间短，消耗阻聚剂量减少，专用阻聚剂705消耗量约为釜式反应的1/2。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1是本实用新型实施例所述的一种丙烯酸羟基酯管式反应器整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述的一种丙烯酸羟基酯管式反应器反应盘管绕组示意图；

图3是本实用新型实施例所述的一种丙烯酸羟基酯管式反应器循环水分布器图；