[实用新型]一种连续化生产硝酸异辛酯的装置

说明书

本实用新型公开了一种连续化生产硝酸异辛酯的装置，包括混酸组件、流量调节组件和反应器组件，其中所述混酸组件包含原料储存箱和混酸螺旋管，所述流量调节组件包括阀体、手柄和阀芯，所述反应器组件包括水浴箱和蛇形管反应器。本实用新型通过设计流量调节组件，保证了原料的总流量保持在一定范围内，且合适的流量比例容易调整获得，纯机械控制，制造成本低。

技术领域

本发明属于石油化工产品硝酸酯的生产技术领域，尤其涉及一种连续化生产硝酸异辛酯的装置。

背景技术

硝酸酯类是一类重要的有机化合物，在航空航天、军事应用、医药卫生、石油加工、染料和农药等现代科学领域有着极其广泛的应用。硝酸异辛酯作为重要的硝酸酯类化合物，主要用做柴油添加剂，用于提高柴油的十六烷值，从而提升柴油燃烧性能和安全性，减少燃烧尾气对大气的污染，是被普遍接受的十六烷值改进剂。硝酸异辛酯的传统生产工艺主要采用混酸法。该方法大多在常规釜式反应器中进行，反应过程不易控制，放热集中，易发生副反应和过反应，局部高温还会导致硝酸分解产生大量的二氧化氮气体，污染环境。另外传统生产工艺危险性大，工艺控制难度高，容积生产率非常小，生产效率低。国内外对于硝酸异辛酯的合成工艺不断做出改进，旨在提高产品收率和纯度的同时减小其工业化生产中存在的巨大安全隐患。因此硝酸异辛酯的连续化合成新工艺开发意义重大。

发明内容

本发明提供了一种连续化生产硝酸异辛酯的装置，包括混酸组件、流量调节组件和反应器组件，所述混酸组件包含原料储存箱和混酸螺旋管，所述原料储存箱包含硫酸储存室、硝酸储存室和去离子水储存室，所述硫酸储存室底部安装有第一出液管，所述第一出液管和所述混酸螺旋管密封对接安装，所述混酸螺旋管上还设有第二出液管；所述第二出液管一端和混酸螺旋管一体成型连通，另一端连通所述硝酸储存室；混酸螺旋管的底部安装在所述流量调节组件上，所述去离子水储存室的底部安装有第三出液管；

所述流量调节组件包括阀体、手柄和阀芯，所述阀体内部设有阀腔，阀腔的两侧分别连通所述第三出液管和混酸螺旋管，阀腔内安装有阀芯套，所述阀芯套内配合有所述阀芯，阀芯受力作用下能够在所述阀芯套内移动，阀芯和所述阀腔之间的缝隙处填有密封圈，用于密封阀芯和阀腔之间的缝隙，阀芯的上部加工有受力槽，所述受力槽的侧壁加工有条形齿，所述阀芯套上对应所述受力槽的位置加工有通槽，阀体上对应通槽的位置加工有安装孔，所述手柄穿过所述安装孔、通槽伸入所述受力槽内，手柄的末端安装有小齿轮，所述小齿轮和所述条形齿相啮合，所述手柄和安装孔之间还套有密封填料和阀盖，用于将手柄稳定地安装在安装孔内，所述阀体下端加工有出酸口和出水口，所述出酸口和混酸螺旋管相连通，所述出水口和第三出液管相连通；

所述反应器组件包括水浴箱，所述水浴箱内安装有蛇形管反应器，蛇形管反应器的入液端同时连接所述出酸口和出水口，蛇形管反应器的出液端为成品出料口，所述蛇形管反应器的上端开设有催化剂投料管，所述催化剂投料管位于蛇形管反应器两根管段顶部的弯折处，所述投料管上设有密封管盖，蛇形管反应器内还放置有催化剂链，所述催化剂链包含密封块、网状球和链线，所述催化剂块体放置在所述网状球内，网状球通过所述链线相连形成球链，所述球链一端为自由端，另一端固定在所述密封块上，一块密封块上连接有两条所述球链。

进一步地，所述阀体的上表面刻有刻度线，所述手柄上设有指针，刻度线用于表征混酸和去离子水各自的流量比。

进一步地，所述第一出液管、第二出液管和第三出液管上均安装有截止阀。

进一步地，所述水浴箱内安装有温度传感器，水浴箱的外部安装有换热器，所述换热器和温度传感器均通过导线连接PLC控制盒，所述PLC控制盒能够设定温度值，并按照 设定温度值和温度传感器实测温度控制换热器工作。

因此，通过上述技术方案可知，本发明的有益效果在于：