一种NMP合成反应器的制作方法

阅读：评论：0

一种nmp合成反应器
技术领域
1.本实用新型涉及n-甲基吡咯烷酮技术领域，尤其涉及一种nmp合成反应器。

背景技术：

2.nmp化学名称是n-甲基吡咯烷酮(nmp)，n-甲基吡咯烷酮(nmp) 是一种高沸点、环保型的优良溶剂，具有粘度低，化学稳定，性和热稳定性好，极性高，挥发性低，能与水及许多有机溶剂无限混溶等优点。n-甲基吡咯烷酮市场应用领域主要集中在锂电池、线路板、绝缘材料、石化、医药、农药、清洗、高分子等行业。
3.目前，nmp的生产主要是通过gbl与一甲胺进行胺化反应生产 nmp，由于胺化反应条件苛刻，需要在280℃左右的温度下生成nmp，现有的nmp反应器多是集加热、进料及反应于一体，且在反应管的外部设置套管，并采用壳体将其包裹其中，反应管之间的弯头也位于壳体内，由于弯头部分是采用焊接而成，因此长时间生产加工后会出现泄漏或破损的现象，从而不方便后期的维护，增加维护成本。
4.于是，发明人有鉴于此，秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种nmp合成反应器，以期达到更具有实用价值的目的。

技术实现要素：

5.为了解决上述背景技术中提到的问题，本实用新型提供一种nmp合成反应器。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
7.一种nmp合成反应器，包括壳体，所述壳体设置有两组，两组壳体之间通过膨胀节连接，所述壳体内水平设置有若干组反应器内管，反应器内管的两端分别贯穿壳体向外延伸，每组反应器内管通过弯头依次首尾连接，弯头焊接于壳体的外部，所述反应器内管的首端设有管程进料口，末端设有管程出料口；
8.所述壳体的上端一侧连通有壳程进料口，下端一侧连通有壳程出料口，所述壳体的上端还开设有安全泄放口，安全泄放口内设置有安全阀；
9.优选的，所述膨胀节包括法兰和波纹管，法兰位于波纹管的两端，波纹管的中段设有直管。
10.优选的，所述直管的上端开设有排空口，下端开设有排净口。
11.优选的，所述排净口内设有密封塞，密封塞的外壁自下而上依次设有第一密封圈和第二密封圈。
12.优选的，所述密封塞向排净口外延伸端设有端盖，端盖沿着边缘处设有密封围板，密封围板向直管的外壁延伸，并与直管螺纹连接。
13.优选的，所述壳体的外侧壁还设有测温点和测压点，测温点处设置为温度传感器和加热器，测压点处设置为压力传感器。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.1、通过设置壳体将反应器内管包裹在内，并避免使用套管，降低了生产加工成本，同时减少了套管内的残留杂质；
16.2、将弯头设置在壳体的外部，方便后期维护，且安全性更高，如出现泄漏、破损等情况时，能够及时处理；
17.3、在壳体中间段设置膨胀节，同时膨胀节由波纹管和直管组成，波纹管为波浪形结构，能够有效减缓导热油的流动，从而增加导热油在反应器套管内的流动时间，进而实现对反应器内管内物料的均匀加热，提高反应产物收率，减少副反应。
18.综上，本实用新型克服了现有技术的不足，设计合理，将弯头设置在壳体的外部，方便后期维护，且安全性更高，如出现泄漏、破损等情况时，能够及时处理，具有较高的社会使用价值和应用前景。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型的结构示意图；
21.图2为本实用新型a-a结构剖面示意图；
22.图3为本实用新型膨胀节的结构示意图；
23.图4为本实用新型b结构放大示意图。
24.图中：壳体1、反应器内管2、弯头3、管程进料口4、管程出料口5、膨胀节6、法兰61、波纹管62、排净口63、密封塞631、第一密封圈632、第二密封圈633、端盖634、密封围板635、排空口64、安全泄放口7、壳程进料口8、壳程出料口9、测温点10、测压点11。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.实施例1
27.参照图1-4，一种nmp合成反应器，包括壳体1，壳体1设置有两组，两组壳体1之间通过膨胀节6连接，壳体1内水平设置有若干组反应器内管2，反应器内管2的两端分别贯穿壳体1向外延伸，每组反应器内管2通过弯头3依次首尾连接，弯头3焊接于壳体1的外部，方便后期维护，且安全性更高，如出现泄漏、破损等情况时，能够及时处理，同时避免采用套管方式，降低了生产加工成本，且减小了导热介质在套管内的残留，反应器内管2的首端设有管程进料口4，末端设有管程出料口5；
28.本实用新型中，甲胺、甲胺水及γ-丁内酯gbl分别用高压计量泵打入反应物料总管，其中甲胺与甲胺水先经过静态混合器混合，之后再与γ-丁内酯一起经过静态混合器再
次混合；混合后的反应物料经过管程进料口4进入管程进料口4，反应后再经过管程出料口5向外排出；
29.壳体1的外侧壁还设有测温点10和测压点11，测温点10处设置为温度传感器和加热器，测压点11处设置为压力传感器；
30.壳体1的上端一侧连通有壳程进料口8，下端一侧连通有壳程出料口9，导热油经壳程进料口8进入壳体1，再经壳程出料口9向外排出；壳体1的上端还开设有安全泄放口7，安全泄放口7内设置有安全阀；温度传感器选用ad105型号，具有测量精度高、性能稳定等特性，当导热油温度达到一定数值时，温度传感器传递信号到控制器，通过控制器中程序设定数值，当超过该数值时，控制器发出执行命令到加热器，且此连接电路为公知常识的普通电路连接关系，节热器中具有电磁继电器，通过电磁继电器控制加热器内部电源断开，停止加热，完成整个技术方案的进行；
31.当测压点11检测到压力过大时，可通过压力传感器传递信号到控制器，控制器发出执行命令到安全阀并向外进行泄压，避免引发爆炸性事故；
32.膨胀节6包括法兰61和波纹管62，法兰61位于波纹管62的两端，波纹管62的中段设有直管，由于在壳体1的中段设置膨胀节6，能够补偿壳体因壁温不同产生的热膨胀差，降低它们的轴向载荷，从而减小壳体的温差应力，避免引起强度破坏、失稳破坏；
33.直管的上端开设有排空口64，下端开设有排净口63，便于反应器停车检修时整个系统内残留的导热介质和清洗时的废水等排出。排净口63内设有密封塞631，密封塞631的外壁自下而上依次设有第一密封圈632和第二密封圈633，进一步增加密封性能；密封塞631向排净口63外延伸端设有端盖634，端盖634沿着边缘处设有密封围板635，密封围板635向直管的外壁延伸，并与直管螺纹连接，当需要对导热介质进行排废时，可旋转打开密封围板635，并取下密封塞631，从而对残留的导热介质进行清理。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.本实用新型的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。
37.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范
围之内。

技术特征：

1.一种nmp合成反应器，包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）设置有两组，两组壳体（1）之间通过膨胀节（6）连接，所述壳体（1）内水平设置有若干组反应器内管（2），反应器内管（2）的两端分别贯穿壳体（1）向外延伸，每组反应器内管（2）通过弯头（3）依次首尾连接，弯头（3）焊接于壳体（1）的外部，所述反应器内管（2）的首端设有管程进料口（4），末端设有管程出料口（5）；所述壳体（1）的上端一侧连通有壳程进料口（8），下端一侧连通有壳程出料口（9），所述壳体（1）的上端还开设有安全泄放口（7）。2.根据权利要求1所述的一种nmp合成反应器，其特征在于：所述膨胀节（6）包括法兰（61）和波纹管（62），法兰（61）位于波纹管（62）的两端，波纹管（62）的中段设有直管。3.根据权利要求2所述的一种nmp合成反应器，其特征在于：所述直管的上端开设有排空口（64），下端开设有排净口（63）。4.根据权利要求3所述的一种nmp合成反应器，其特征在于：所述排净口（63）内设有密封塞（631），密封塞（631）的外壁自下而上依次设有第一密封圈（632）和第二密封圈（633）。5.根据权利要求4所述的一种nmp合成反应器，其特征在于：所述密封塞（631）向排净口（63）外延伸端设有端盖（634），端盖（634）沿着边缘处设有密封围板（635），密封围板（635）向直管的外壁延伸，并与直管螺纹连接。6.根据权利要求1所述的一种nmp合成反应器，其特征在于：所述壳体（1）的外侧壁还设有测温点（10）和测压点（11）。

技术总结

本实用新型公开了一种NMP合成反应器，包括壳体，所述壳体设置有两组，两组壳体之间通过膨胀节连接，所述壳体内水平设置有若干组反应器内管，反应器内管的两端分别贯穿壳体向外延伸，每组反应器内管通过弯头依次首尾连接，弯头焊接于壳体的外部，所述反应器内管的首端设有管程进料口，末端设有管程出料口；所述壳体的上端一侧连通有壳程进料口，下端一侧连通有壳程出料口，所述壳体的上端还开设有安全泄放口，安全泄放口内设置有安全阀。本实用新型克服了现有技术的不足，设计合理，将弯头设置在壳体的外部，方便后期维护，且安全性更高，如出现泄漏、破损等情况时，能够及时处理，具有较高的社会使用价值和应用前景。高的社会使用价值和应用前景。高的社会使用价值和应用前景。