一种加氢合成甲苯二胺的装置
阅读：307发布：2020-05-11
专利汇可以提供一种加氢合成甲苯二胺的装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种加氢合成 甲苯 二胺的装置，其特征在于包括混合反应器（1）和保护反应器（6），混合反应器（1）内设有搅拌轴（2），搅拌轴（2）底部设有搅拌翅（4），混合反应器（1）内还设有内置换热器（3），混合反应器（1）顶部的TDA出口通过输入管连接保护反应器（6），保护反应器（6）底端的出料管通过 循环 泵 （8）接入混合反应器（1）底端的进料口。 传热 效率更高，减少副反应发生。避免了管道 结垢 的问题，使镍催化剂有效回收再利用，降低了生产成本，生产能 力 得到提升。，下面是一种加氢合成甲苯二胺的装置专利的具体信息内容。
一种加氢合成甲苯二胺的装置
技术领域
[0001] 本实用新型属于化工设备技术领域，具体涉及一种加氢合成甲苯二胺的装置。
背景技术
[0002] 甲苯二胺，简称TDA，是无色针状或菱形结晶，溶于水、乙醇和乙醚，水溶液在空气中变褐色，是有机合成原料之一，可制取甲苯二异氰酸酯(TDI)，也可用作染料中间体、毛发染黑等。工业上主要用二硝基甲苯（DNT）与H2在Ni－催化剂存在下生产。
[0003] 一般催化氢化反应是在三相体系，即气相（氢气）、液相（二硝基甲苯、甲苯二胺和水）、固相（Ni催化剂）中进行，采用固载的Ni催化剂在高压下实现加氢，这种非均相催化反应可以分为几步：1）氢气从气相进入液相；2）DNT的溶解和氢气往液相中分散；3）反应物DNT和氢气吸附在固体催化剂表面；4）在固体催化剂表面发生化学反应；5）产物TDA和水从催化剂表面解吸，6）TDA和水溶解在液相中。原工艺流程加氢合成反应中大量的反应热不能有效移出，造成换热效率低，生产能力不足，换热设备容易结垢，设备运行周期短，催化剂消耗定额偏高等问题。发明内容
[0005] 为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：一种加氢合成甲苯二胺的装置，其特征在于包括混合反应器和保护反应器，混合反应器内设有搅拌轴，搅拌轴底部设有搅拌翅，混合反应器内还设有内置换热器，混合反应器顶部的TDA出口通过输入管连接保护反应器，保护反应器底端的出料管通过循环泵接入混合反应器底端的进料口。
[0006] 所述内置换热器为板式换热器，内置换热器与混合反应器外部的冷却器连接。
[0007] 所述保护反应器内部设有斜板，催化剂通过内置斜板重力沉降至罐底。
[0008] 本实用新型的有益效果是：
[0009] 1、混合反应器内部换热型式设计为板式换热，内置大面积、传热效率更高，使反应器内温度分布更加均匀，从而减少副反应发生。传热板内部流体介质高度湍流，实现高传热系数，在有限容积的反应器内实现了最大可能的强化传热目的，突破了传统反应器单釜容积受限的制约。板式换热器热量由外置一台板式冷却器移出，由于内外介质温差较大，换热介质采用工艺水，彻底避免了管道结垢的问题，保证了反应器高负荷运行，同时减少了检修清理的频率。
[0010] 2、在保护反应器罐底至混合反应器底部增加循环泵，将沉降的镍催化剂重新循环回混合反应器再使用，保证了氢化反应器的连续稳定运行，使镍催化剂有效回收再利用，降低了生产成本。
[0012] 图1为本实用新型示意图；
[0013] 图中：1-混合反应器, 2-搅拌轴,3-内置换热器,4-搅拌翅,5-外置板式换热器，6- 保护反应器，7-斜板，8-循环泵。
具体实施方式
[0014] 下面的实施例将对本实用新型予以进一步的说明，但本实用新型不限于所列出的实施例，还应包括在本实用新型所要求的权利范围内其它任何公知的改变。
[0015] 实施例1 见图1，一种加氢合成甲苯二胺的装置，其特征在于包括混合反应器1和保护反应器6，混合反应器1内设有搅拌轴2，搅拌轴2底部设有搅拌翅4，混合反应器1内还设有内置换热器3，混合反应器1顶部的TDA出口通过输入管连接保护反应器6，保护反应器6内部设有斜板7，催化剂通过内置斜板重力沉降至罐底，保护反应器6底端的出料管通过循环泵8接入混合反应器1底端的进料口。
[0016] 所述内置换热器3为板式换热器，内置换热器3与混合反应器1外部的冷却器5连接。
[0017] 工作过程：
[0018] DNT经泵送入混合反应器1，氢气经压缩机加压后送入混合反应器1，在一定的反应温度和压力下，在混合反应器1中加入镍催化剂，DNT被氢气还原生成TDA。混合反应器1中的反应混合物进入保护反应器2，粗TDA从保护反应器2顶部进入后端工序，保护反应器2底部沉降后含镍催化剂的液体经循环泵8送至混合反应器1循环使用。
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