[实用新型]一种草酸酯制备草酰胺的反应设备

说明书

本实用新型涉及化工设备的技术领域，特别是涉及一种草酸酯制备草酰胺的反应设备。设备按流体流动方向依次包括进料区、反应区、沉降区和固液分离区；设备还包括分别与进料区腔体连通的惰性气体平衡口、第一物料进口、第二物料进口和循环液进口；固液分离区包括固相物料收集区和液相物料收集区；固相物料收集区和液相物料收集区之间设有溢流挡板，固相物料收集区和所述沉降区腔体连通；设备还包括与固相物料收集区腔体连通的第一粗产品出口、与液相物料收集区腔体连通的循环液出口和第二粗产品出口；还包括与反应区连通的热回收装置。采用本实用新型设备，草酸二甲酯转化率高，产品草酰胺选择性高。

技术领域

本实用新型涉及化工设备的技术领域，特别是涉及一种草酸酯制备草酰胺的反应设备。

背景技术

草酰胺，又称草酸二酰胺，CAS登录号为：471-46-5。它的分子量为88.07，含氮量为31.8％，微溶于水，不溶于乙醇和乙醚，不吸潮，性质稳定，易于存储，可分解为氨和碳酸，是一种良好的高效缓释化肥。草酰胺与我国传统的速效氮肥(例如尿素)相比：不易挥发，不溶于水，不易流失，氮的利用率高，能减少经济损失和水污染。

随着我国合成气制备草酸二甲酯的工业发展，草酸二甲酯的成本大幅下降。由草酸二甲酯与氨制备草酰胺适合大型工业化生产，具有很好的工业化前景。该反应具有工艺简单，原料和产品涉及气、固、液三相，原料草酸二甲酯转化率高，产品草酰胺选择性高，且产品不溶于水和醇，易分离，易得到高纯度产品，反应放热量大等特点。

现有技术中合成草酰胺单元为釜式反应器，效率不高。另有现有技术采用连续气相反应和流化床反应器生产草酰胺，草酸酯需要气化，反应温度高，能耗较高，且气相反应产物草酰胺易堵塞管道。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种草酸酯制备草酰胺的反应设备，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种草酸酯制备草酰胺的反应设备，所述设备按流体流动方向依次包括进料区、反应区、沉降区和固液分离区；所述设备还包括分别与所述进料区腔体连通的惰性气体平衡口、第一物料进口、第二物料进口和循环液进口；所述反应区内设有竖直延伸的反应器列管，所述反应器列管自进料区延伸至沉降区；所述进料区中还包括第一液体分布器，所述第一物料进口和第一液体分布器流体连通，所述第一液体分布器的各出料口分别延伸入各反应器列管，且一一对应；所述反应设备中还包括第二液体分布器，所述第二液体分布器和第二物料进口流体连通，所述第二液体分布器分布于各反应器列管外周，且用于分割进料区和反应区；所述反应设备还包括第三液体分布器，所述循环液进口和第三液体分布器腔体连通，所述第三液体分布器的各个出料口均匀分布于反应器列管上方；所述固液分离区包括固相物料收集区和液相物料收集区；所述固相物料收集区和液相物料收集区之间设有溢流挡板，所述固相物料收集区和所述沉降区腔体连通。

在本实用新型的一些实施方式中，所述设备还包括与固相物料收集区腔体连通的第一粗产品出口、与液相物料收集区腔体连通的循环液出口和第二粗产品出口；还包括与反应区连通的热回收装置。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第二液体分布器选自溢流式液体分布器。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第三液体分布器选自槽式液体分布器或筛板式液体分布器。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第二物料进口的高度高于第二液体分布器的高度；所述第二物料进口的高度低于反应器列管的进液口的高度。

在本实用新型的一些实施方式中，所述循环液进口的高度高于第一物料进口。

在本实用新型的一些实施方式中，所述设备还包括用于阻隔反应后的物料进入液相物料收集区的粗产品收集板，所述粗产品收集板设于所述沉降区和液相物料收集区之间。