本發(fā)明涉及化工器械領(lǐng)域，具體為一種苯酚加氫制備環(huán)己酮的反應(yīng)器及其廢氣處理裝置。

背景技術(shù)：

1、自1939年尼龍問世以來，生產(chǎn)聚酰胺纖維的兩個重要原材料已內(nèi)酰胺和已酸的生產(chǎn)技術(shù)就越來越被人們重視。而作為其主要中間體，“環(huán)己酮”的制備更為各個生產(chǎn)科研單位廣泛研究。

2、苯酚加氫制環(huán)己酮工藝與其他工藝相比安全性高、產(chǎn)物分離提純方便、制得環(huán)己酮的質(zhì)量較好此外,近年來隨著木質(zhì)素等價廉易得生物質(zhì)資源高效轉(zhuǎn)化利用技術(shù)不斷取得突破,具有可再生來源性的苯酚的增值利用也引起了人們重視。苯酚催化加氫制備環(huán)已酮既可實(shí)現(xiàn)苯酚的綜合利用,又可避免使用氧化劑對環(huán)境造成污染,能夠有效減少工業(yè)生產(chǎn)中可能造成的污染物。

3、現(xiàn)有的運(yùn)用苯酚加氫法進(jìn)行環(huán)已酮制備的裝置中，對于苯酚加氫法生產(chǎn)環(huán)已酮的過程中，苯酚與氫氣的反應(yīng)需要依靠催化劑的催化進(jìn)行，但是現(xiàn)有的苯酚與氫氣的反應(yīng)過程中，催化劑多位于苯酚的內(nèi)部，通過苯酚與氫氣的接觸實(shí)現(xiàn)反應(yīng)，此情況下進(jìn)行工業(yè)制備會對整體裝置的體積提出更大的要求，因此對于裝置的體積、密封和形變等物理性能要求會提高，從而工業(yè)制備的成本也相應(yīng)增大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種苯酚加氫制備環(huán)己酮的反應(yīng)器及其廢氣處理裝置，解決現(xiàn)有情景中工業(yè)制環(huán)已酮中反應(yīng)速率較慢導(dǎo)致制備效率低下的問題。

2、為解決上述問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種苯酚加氫制備環(huán)己酮的反應(yīng)器，包括套筒，所述套筒的頂面連接排氣管，所述套筒的外側(cè)連接送料管和送氣管，所述送氣管位于送料管的下方，所述套筒的底部連接出料管和加熱塊，所述加熱塊套接出料管的外側(cè)，所述套筒內(nèi)沿軸線設(shè)置吸料管，所述吸料管的外側(cè)設(shè)置輸送管與套筒內(nèi)側(cè)連接；所述套筒的內(nèi)側(cè)連接有擺動塊，所述擺動塊在靠近吸料管的一側(cè)活動連接有裝載板，所述裝載板表面設(shè)置有幫助苯酚與氫氣反應(yīng)的催化劑，所述擺動塊和裝載板以吸料管為中心間隔分布在吸料管兩側(cè)，所述吸料管的外側(cè)套接若干噴頭，所述噴頭與裝載板相對應(yīng)，所述噴頭的方向面向裝載板的頂面；所述吸料管的底端設(shè)置有吸料頭，在吸料頭的底部設(shè)置裝載催化劑的托盤。

3、可選地，所述吸料管在靠近吸料頭的外側(cè)活動連接攪動板，所述攪動板表面設(shè)置過料缺口，所述過料缺口處內(nèi)嵌裝有催化劑的反應(yīng)環(huán)。

4、可選地，所述送氣管以向下傾斜的方向與套筒連接。

5、可選地，所述送氣管與套筒的連接端設(shè)置有出料環(huán)，所述出料環(huán)連接輸送管，所述出料環(huán)面向吸料管的側(cè)面內(nèi)嵌若干出料口，所述出料口繞出料環(huán)軸線呈圓形陣列設(shè)置，所述出料口在出料環(huán)內(nèi)呈傾斜設(shè)置。

6、可選地，所述出料環(huán)的外側(cè)設(shè)置環(huán)繞軌道，所述環(huán)繞軌道處活動連接環(huán)繞塊，所述環(huán)繞塊設(shè)置多個，所述環(huán)繞塊之間以出料環(huán)軸線為中心對稱設(shè)置，所述出料環(huán)靠近吸料管的一側(cè)設(shè)置有十字反應(yīng)桿，所述十字反應(yīng)桿的表面設(shè)置催化劑，所述十字反應(yīng)桿的四個端面均與環(huán)繞塊相連。

7、可選地，所述環(huán)繞塊的表面設(shè)置有滑動接口，所述十字反應(yīng)桿的四個端面均滑動連接于滑動接口內(nèi)，所述出料口控制液體的噴出，通過出料口傾斜的設(shè)置，所述環(huán)繞塊和十字反應(yīng)桿被液體推動，繞出料環(huán)外側(cè)進(jìn)行滑動。

8、本發(fā)明還公開一種廢氣處理裝置，對上述的苯酚加氫制備環(huán)己酮的反應(yīng)器廢氣進(jìn)行處理，廢氣處理裝置包括若干個安裝在所述排氣管的內(nèi)部過濾塊，所述過濾塊內(nèi)部充填有活性炭或活性氧化鋁等材料，所述過濾塊的表面設(shè)置有細(xì)密的過濾孔。

9、可選地，靠近套筒的過濾塊在靠近套筒的一側(cè)設(shè)置有調(diào)節(jié)葉，所述調(diào)節(jié)葉的中心與過濾塊活動連接，所述調(diào)節(jié)葉的表面設(shè)置有若干通氣口，所述調(diào)節(jié)葉通過旋轉(zhuǎn)控制過濾孔與調(diào)節(jié)葉的接觸面積。

10、有益效果：1、本發(fā)明的攪動板能夠紫有限的空間內(nèi)提供更多的催化劑與苯酚和氫氣的接觸面積，通過攪動板的循環(huán)擺動，實(shí)現(xiàn)在更小的容器內(nèi)實(shí)現(xiàn)相對應(yīng)的生產(chǎn)效率。

11、2、本發(fā)明通過攪動板與吸料管的工作效率，調(diào)節(jié)催化劑與苯酚的接觸時間和接觸分量，對反應(yīng)的效率實(shí)現(xiàn)調(diào)控，滿足不同需求下的生產(chǎn)情景。

12、3、本發(fā)明的出料環(huán)連接輸送管和送氣管，將苯酚噴淋在十字反應(yīng)桿的表面，利用十字反應(yīng)桿表面的催化劑與送氣管輸送的氫氣進(jìn)行反應(yīng)，能夠令十字反應(yīng)桿表面的苯酚充分與氫氣接觸，能夠有效提升裝置整體的反應(yīng)速率，減少生產(chǎn)的時間成本。

技術(shù)特征：

1.一種苯酚加氫制備環(huán)己酮的反應(yīng)器，其特征在于，包括套筒（1），所述套筒（1）的頂面連接排氣管（11），所述套筒（1）的外側(cè)連接送料管（12）和送氣管（14），所述送氣管（14）位于送料管（12）的下方，所述套筒（1）的底部連接出料管（15）和加熱塊（13），所述加熱塊（13）套接出料管（15）的外側(cè)，所述套筒（1）內(nèi)沿軸線設(shè)置吸料管（2），所述吸料管（2）的外側(cè)設(shè)置輸送管（21）與套筒（1）內(nèi)側(cè)連接；所述套筒（1）的內(nèi)側(cè)連接有擺動塊（71），所述擺動塊（71）在靠近吸料管（2）的一側(cè)活動連接有裝載板（7），所述裝載板（7）表面設(shè)置有幫助苯酚與氫氣反應(yīng)的催化劑，所述擺動塊（71）和裝載板（7）以吸料管（2）為中心間隔分布在吸料管（2）兩側(cè)，所述吸料管（2）的外側(cè)套接若干噴頭（23），所述噴頭（23）與裝載板（7）相對應(yīng)，所述噴頭（23）的方向面向裝載板（7）的頂面；所述吸料管（2）的底端設(shè)置有吸料頭（22），在吸料頭（22）的底部設(shè)置裝載催化劑的托盤（24）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種苯酚加氫制備環(huán)己酮的反應(yīng)器，其特征在于，所述吸料管（2）在靠近吸料頭（22）的外側(cè)活動連接攪動板（3），所述攪動板（3）表面設(shè)置過料缺口（31），所述過料缺口（31）處內(nèi)嵌裝有催化劑的反應(yīng)環(huán)（32）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種苯酚加氫制備環(huán)己酮的反應(yīng)器，其特征在于，所述送氣管（14）以向下傾斜的方向與套筒（1）連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種苯酚加氫制備環(huán)己酮的反應(yīng)器，其特征在于，所述送氣管（14）與套筒（1）的連接端設(shè)置有出料環(huán)（4），所述出料環(huán)（4）連接輸送管（21），所述出料環(huán)（4）面向吸料管（2）的側(cè)面內(nèi)嵌若干出料口（41），所述出料口（41）繞出料環(huán)（4）軸線呈圓形陣列設(shè)置，所述出料口（41）在出料環(huán)（4）內(nèi)呈傾斜設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種苯酚加氫制備環(huán)己酮的反應(yīng)器，其特征在于，所述出料環(huán)（4）的外側(cè)設(shè)置環(huán)繞軌道（42），所述環(huán)繞軌道（42）處活動連接環(huán)繞塊（5），所述環(huán)繞塊（5）設(shè)置多個，所述環(huán)繞塊（5）之間以出料環(huán)（4）軸線為中心對稱設(shè)置，所述出料環(huán)（4）靠近吸料管（2）的一側(cè)設(shè)置有十字反應(yīng)桿（51），所述十字反應(yīng)桿（51）的表面設(shè)置催化劑，所述十字反應(yīng)桿（51）的四個端面均與環(huán)繞塊（5）相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種苯酚加氫制備環(huán)己酮的反應(yīng)器，其特征在于，所述環(huán)繞塊（5）的表面設(shè)置有滑動接口（52），所述十字反應(yīng)桿（51）的四個端面均滑動連接于滑動接口（52）內(nèi)，所述出料口（41）控制液體的噴出，通過出料口（41）傾斜的設(shè)置，所述環(huán)繞塊（5）和十字反應(yīng)桿（51）被液體推動，繞出料環(huán)（4）外側(cè)進(jìn)行滑動。

7.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的苯酚加氫制備環(huán)己酮的廢氣處理裝置，其特征在于，包括若干個安裝在所述排氣管（11）的內(nèi)部過濾塊（6），所述過濾塊（6）內(nèi)部充有填充材料，所述過濾塊（6）的表面設(shè)置有過濾孔。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的廢氣處理裝置，其特征在于：靠近套筒（1）的過濾塊（6）在靠近套筒（1）的一側(cè)設(shè)置有調(diào)節(jié)葉（61），所述調(diào)節(jié)葉（61）的中心與過濾塊（6）活動連接，所述調(diào)節(jié)葉（61）的表面設(shè)置有若干通氣口，所述調(diào)節(jié)葉（61）通過旋轉(zhuǎn)控制過濾孔與調(diào)節(jié)葉（61）的接觸面積。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明是一種苯酚加氫制備環(huán)己酮的反應(yīng)器及其廢氣處理裝置，屬于化工器械領(lǐng)域，包括套筒、攪動板、十字反應(yīng)桿、托盤和過濾塊，本發(fā)明能夠通過攪動板、十字反應(yīng)桿和托盤處安裝的催化劑與苯酚接觸，幫助苯酚與套筒內(nèi)的氫氣反應(yīng)，進(jìn)而能夠有效的控制環(huán)已酮的生產(chǎn)速率，能夠大幅提高裝置的利用空間，能夠有效減少裝置本身的成本，加快制備效率，同時能夠調(diào)節(jié)廢氣通過過濾塊的速率，根據(jù)制備剩余的廢氣的具體含量控制氣體的過濾效率，能夠有效對廢氣中的可吸附氣體進(jìn)行吸附。

技術(shù)研發(fā)人員：蔡珈緯,呂信賢
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇威名新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21