[实用新型]一种制备三聚氰酸的反应器

说明书

本实用新型公开了一种制备三聚氰酸的反应器，包括反应罐，反应罐中设置有搅拌装置，搅拌装置通过电机驱动；所述搅拌装置包括连接轴，连接轴的上端与电机连接，连接轴自上而下分别设置有双螺带式搅拌桨、桨式搅拌桨和底部搅拌桨。通过这种搅拌装置，加入到反应器内的尿素能够得到快速混合，反应器内能耗分布更加均匀，传热强，并能解决反应物料在反应器内壁结块的问题，降低副反应的发生，得到高收率、高纯度的三聚氰酸产品。

技术领域

本实用新型涉及反应器领域，具体为一种制备三聚氰酸的反应器。

背景技术

三聚氰酸是一种重要有机中间体，以其为原料可以合成数百种重要的精细化学品，共有四大类二十几个品种，约500个产品。其中绝大部分为具有特殊用途的精细化工产品，用于农药、医药、染料、材料和助剂等诸多领域。

三聚氰酸又是一种潜在的高效脱硝试剂。1986年美国科学家在nature 上报道，三聚氰酸具有很高的脱硝效率，其主要原理是三聚氰酸在330℃以上分解为异氰酸，后者与氮氧化合物作用产生一氧化碳、二氧化碳与水，鉴于当时三聚氰酸成本较高，未能大规模工业化应用。

目前，三聚氰酸的工业生产一般都采取尿素热解法，按照反应介质来划分主要包括直接热解法、熔盐热解法、以及溶剂热解法。直接热解法通常在带有桨式搅拌装置的反应器中进行，设备简单，但尿素加热过程中液相很容易粘附在反应器壁上，传热困难且氨不易逸出，近壁处温度过高会产生缩合的副产物及胺类衍生物，导致三聚氰酸收率低，纯度不高。

针对现有技术的问题，有必要设计一种反应器，解决三聚氰酸在制备过程中容易与反应器发生粘附的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供制备三聚氰酸的反应器，该反应器带有一个可伸缩调节、组合型的搅拌装置，解决了反应过程中物料粘壁、传热困难，副产物多的问题，实现了三聚氰酸的高效生产。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种制备三聚氰酸的反应器，其特征在于，包括反应罐，反应罐中设置有搅拌装置，搅拌装置通过电机驱动；

所述搅拌装置包括连接轴，连接轴的上端与电机连接，连接轴自上而下分别设置有双螺带式搅拌桨、桨式搅拌桨和底部搅拌桨，双螺带式搅拌桨用于防止物料与反应罐侧壁粘结，底部搅拌桨用于防止物料与反应罐底部粘结。

优选的，所述反应罐侧面还设有氨气出口，氨气出口上安装有真空压力表，氨气出口与真空泵连接。

优选的，所述双螺带式搅拌桨的直径与反应罐直径的比为(0.95- 0.98):1，双螺带式搅拌桨的螺距与双螺带式搅拌桨的直径的比例为 (0.151-121):1，双螺带式搅拌桨的高度与反应罐的高度的比为0.4-0.5):1。

优选的，所述双螺带式搅拌桨的螺带为带状结构。

优选的，所述桨式搅拌桨的直径与反应罐直径的比为(0.75-0.8):1。

优选的，所述底部搅拌桨设置在连接轴的下端，其底部轴向投影曲线与反应罐的底部截面相同，底部搅拌桨的直径与反应罐直径的比为(0.95- 0.98):1。

优选的，所述连接轴为伸缩结构，包括固定杆、活动杆和锁紧定位件；固定杆的上端穿过反应罐的顶部与电机连接，活动杆安装在固定杆中且能够轴向移动，锁紧定位件用于对连接轴的长度进行定位。

优选的，锁紧定位件包括固定套和定位螺栓，固定套安装在固定杆的下端，定位螺栓水平安装在固定套上，定位螺栓的端部能够顶在活动杆的侧壁上对其定位。

优选的，所述锁紧定位件包括固定套和锁至套，所述固定套安装在固定杆的下端，固定套上设置有外螺纹，在螺纹位置沿轴向设置有多个膨胀缝；锁至套安装在活动杆上，锁至套内部设置有外螺纹相匹配的内螺纹。