一种吡咯烷酮类产品反应设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种吡咯烷酮类产品反应设备，包括一级反应装置和二级反应装置，所述一级反应装置包括回收氨水罐、回用氨水泵、一级反应釜、循环管道和反应循环泵，所述循环管道的一端连接一级反应釜的物料入口，另一端连接一级反应釜的物料出口，所述反应循环泵设置于循环管道上，所述回收氨水罐通过回用氨水泵连接于循环管道上；所述二级反应装置连接于循环管道上。所述一级反应装置还包括GBL储罐、GBL打料泵、球罐和液氨输送泵。本实用新型专利技术提供的一种吡咯烷酮类产品反应设备，降低了氨或有机胺与GBL的反应配比，比同行现行工艺普遍要求的甲胺过量量减少了60％以上，高沸物的生成量也有所降低，粗产品的质量得到提高，在降低原料单耗的同时降低了回收甲胺的能源消耗。原料单耗的同时降低了回收甲胺的能源消耗。原料单耗的同时降低了回收甲胺的能源消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种吡咯烷酮类产品反应设备


[0001]本技术涉及化工反应设备领域，具体涉及一种吡咯烷酮类产品反应设备。

技术介绍

[0002]γ
‑
丁内酯(本技术或被简称为“GBL”)与氨或一甲胺等有机胺连续无催化反应合成2
‑
吡咯烷酮，或N
‑
甲基吡咯烷酮等吡咯烷酮类产品，是工业上普遍采用的生产工艺，该工艺设备具有低投资成本、产品较高选择性以及原料氨或有机胺与γ
‑
丁内酯的较高转化率的特点。但现有技术中该工艺设备长期存在氨或有机胺与γ
‑
丁内酯的摩尔比过量较多，副反应较多，反应生成的焦油较多等问题，致使原料单耗较高，危废较多，过量氨或有机胺回收成本较高，最终导致生产成本较高。
[0003]因此，现有技术的问题亟待解决。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了解决
技术介绍
中的问题，提供一种吡咯烷酮类产品反应设备。本技术提供的一种吡咯烷酮类产品反应设备，降低了氨或有机胺与GBL的反应配比，比同行现行工艺普遍要求的甲胺过量量减少了 60％以上，高沸物的生成量也有所降低，粗产品的质量得到提高，在降低原料单耗的同时降低了回收甲胺的能源消耗。
[0005]本技术的上述技术目的，是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种吡咯烷酮类产品反应设备，包括一级反应装置和二级反应装置，所述一级反应装置包括回收氨水罐、回用氨水泵、一级反应釜、循环管道和反应循环泵，所述循环管道的一端连接一级反应釜的物料入口，另一端连接一级反应釜的物料出口，所述反应循环泵设置于循环管道上，所述回收氨水罐通过回用氨水泵连接于循环管道上；所述二级反应装置连接于循环管道上。
[0007]如上所述的一种吡咯烷酮类产品反应设备，所述一级反应装置还包括GBL 储罐、GBL打料泵、球罐和液氨输送泵，所述GBL储罐通过GBL打料泵连接于循环管道上，所述球罐通过液氨输送泵连接于循环管道上。本技术中，球罐用于盛放液氨或其他有机胺。
[0008]如上所述的一种吡咯烷酮类产品反应设备，所述回收氨水罐、GBL储罐和球罐均通过质量流量计对送往一级反应釜的料液进行计量。
[0009]如上所述的一种吡咯烷酮类产品反应设备，所述循环管道上还设置有混合冷却器。
[0010]如上所述的一种吡咯烷酮类产品反应设备，所述二级反应装置的数量为至少一套，每套二级反应装置包括二级反应器、独立导热油循环系统、热导热油供油系统和导热油回油系统，所述独立导热油循环系统设置于二级反应器的外部，所述热导热油供油系统、独立导热油循环系统、导热油回油系统依次连接形成二级反应温度维持控制系统。本技术中，所述二级反应装置的数量为一套、两套或者多套。
[0011]如上所述的一种吡咯烷酮类产品反应设备，所述二级反应器包括二级反应器I段
和二级反应器II段，所述二级反应器I段包括第一导热油进口、第一导热油出口、第二导热油进口和第二导热油出口，所述二级反应器II段包括第三导热油进口和第三导热油出口，所述第一导热油进口与第一导热油出口连通；第二导热油进口和第二导热油出口连通；第三导热油进口和第三导热油出口连通；所述第一导热油进口、第二导热油进口和第三导热油进口分别独立设置。
[0012]如上所述的一种吡咯烷酮类产品反应设备，所述二级反应器I段包括第一物料进口和第一物料出口，所述二级反应器II段包括第二物料进口和第二物料出口，所述第一物料进口与第一物料出口连通，所述第一物料出口连接第二物料进口，所述第二物料进口与第二物料出口连通。
[0013]如上所述的一种吡咯烷酮类产品反应设备，所述二级反应装置有两套，两套二级反应装置并列连接于循环管道上。
[0014]如上所述的一种吡咯烷酮类产品反应设备，第一套二级反应装置包括第一增压泵、第一二级反应器、用于传输导热油的第一导热油增流泵和第一高压缓冲罐，所述第一二级反应器、第一高压缓冲罐和脱胺塔依次连接，所述第一增压泵设置于循环管道和第一二级反应器之间；第二套二级反应装置包括第二增压泵、第二二级反应器、用于传输导热油的第二导热油增流泵和第二高压缓冲罐，所述第二二级反应器、第二高压缓冲罐和脱胺塔依次连接，所述第二增压泵设置于循环管道和第二二级反应器之间。
[0015]如上所述的一种吡咯烷酮类产品反应设备，还包括氮气增压泵，氮气通过氮气增压泵分别进入第一高压缓冲罐和第二高压缓冲罐，以维持反应压力稳定。
[0016]与现有技术相比，本技术具有以下优点和有益效果：
[0017]1、本技术提供的一种吡咯烷酮类产品反应设备，一级反应装置包括回收氨水罐和回用氨水泵，所述回收氨水罐通过回用氨水泵连接于循环管道上，回收氨水罐一方面的作用是回收氨、一甲胺等有机胺，另一方面回收氨水罐中可以盛放有去离子水，将氨或者胺稀释，使得一级反应釜中的第一步反应温和进行。这是因为用回收氨水(或有机胺水溶液)，必要时增补去离子水，来稀释反应原料，可控制反应速度，抑制副反应，抑制有机胺的自聚，从而达到节约原料消耗的目的。同时，一级反应采用循环回路喷射反应混合技术，将氨水(或胺水)配制、反应物混合、氨化(或胺化)反应同时完成，减少了操作程序，提升了混合及反应效果。
[0018]2、本技术提供的一种吡咯烷酮类产品反应设备，所述热导热油供油系统、独立导热油循环系统、导热油回油系统依次连接形成二级反应温度维持控制系统，提高了设备有效利用率，降低了整体反应温度和压力，进一步抑制了副反应，抑制了有机胺、其他原料及产品的自聚，一定程度上解决了反应生成的焦油较多的问题。
[0019]3、本技术提供的一种吡咯烷酮类产品反应设备，降低了氨或有机胺与GBL的反应配比，比同行现行工艺普遍要求的甲胺过量量减少了60％以上，高沸物的生成量也有所降低，粗产品的质量得到提高，在降低原料单耗的同时降低了回收甲胺的能源消耗。
[0020]4、本技术提供的一种吡咯烷酮类产品反应设备，所述回收氨水罐、 GBL储罐和球罐均通过质量流量计进行计量进液，依据一级反应釜内液位变化，分别自动调节回用氨水泵、GBL打料泵和液氨输送泵出口管线上的自控阀的开度，使得第一步反应均匀，控制稳定精准。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述的仅仅是本技术的一个实施例，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附图。
[0022]图1为本技术提供的一种吡咯烷酮类产品反应设备的工艺流程示意图；
[0023]图2为本技术提供的二级反应器I段的结构示意图；
[0024]图3为本技术提供的二级反应器I段的侧视结构示意图；
[0025]图4为本技术提供的二级反应器II段的结构示意图；
[0026]图5为本技术提供的二级反应器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吡咯烷酮类产品反应设备，其特征在于，包括一级反应装置和二级反应装置，所述一级反应装置包括回收氨水罐(3)、回用氨水泵(4)、一级反应釜(7)、循环管道(8)和反应循环泵(9)，所述循环管道(8)的一端连接一级反应釜(7)的物料入口，另一端连接一级反应釜(7)的物料出口，所述反应循环泵(9)设置于循环管道(8)上，所述回收氨水罐(3)通过回用氨水泵(4)连接于循环管道(8)上；所述二级反应装置连接于循环管道(8)上。2.根据权利要求1所述的一种吡咯烷酮类产品反应设备，其特征在于，所述一级反应装置还包括GBL储罐(1)、GBL打料泵(2)、球罐(5)和液氨输送泵(6)，所述GBL储罐(1)通过GBL打料泵(2)连接于循环管道(8)上，所述球罐(5)通过液氨输送泵(6)连接于循环管道(8)上。3.根据权利要求2所述的一种吡咯烷酮类产品反应设备，其特征在于，所述回收氨水罐(3)、GBL储罐(1)和球罐(5)均通过质量流量计对送往一级反应釜(7)的料液进行计量。4.根据权利要求3所述的一种吡咯烷酮类产品反应设备，其特征在于，所述循环管道(8)上还设置有混合冷却器(10)。5.根据权利要求3所述的一种吡咯烷酮类产品反应设备，其特征在于，所述二级反应装置的数量为至少一套，每套二级反应装置包括二级反应器、独立导热油循环系统、热导热油供油系统(19)和导热油回油系统(20)，所述独立导热油循环系统设置于二级反应器的外部，所述热导热油供油系统(19)、独立导热油循环系统、导热油回油系统(20)依次连接形成二级反应温度维持控制系统。6.根据权利要求5所述的一种吡咯烷酮类产品反应设备，其特征在于，所述二级反应器包括二级反应器I段(131)和二级反应器II段(132)，所述二级反应器I段(131)包括第一导热油进口(1305)、第一导热油出口(1306)、第二导热油进口(1307)和第二导热油出口(1308)，所述二级反应器II段(132)包括第三导热油进口(13...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新华，赵杨，
申请(专利权)人：青岛迅能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：