一种烷基醇胺的反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种烷基醇胺的反应装置，反应装置中反应单元采用依次装有塔簧、锆珠、分子筛催化剂、锆珠、塔簧的列管式固定床反应器，结构简单，可实现烷基醇胺的连续反应；反应单元的前段设置混合预热单元能实现原料的混合预热，提高了原料在固定床反应器中的反应效率，整个反应装置构造简单，易操作，用于工业化生产可实现安全稳定生产；采用的A型分子筛、X型分子筛或Y型分子筛廉价易得，不仅提高了主产物的选择性，还降低了反应成本。采用负载水的分子筛作为催化剂时，制备异丙醇胺与乙醇胺等烷基醇胺，不仅能够提高反应速率，还能降低直接使用水作为催化剂而带来的能耗高的问题。直接使用水作为催化剂而带来的能耗高的问题。直接使用水作为催化剂而带来的能耗高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种烷基醇胺的反应装置


[0001]本技术属于制备烷基醇胺的
，尤其涉及一种烷基醇胺的反应装置。

技术介绍

[0002]烷基醇胺是一种重要的化学产品，主要应用于表面活性剂、合成洗涤剂、石油添加剂、水泥添加剂、合成树脂和橡胶增塑剂、促进剂、硫化剂和发泡剂，以及气体净化剂、液体防冻剂、增稠剂和泡沫改性剂等领域，在有机合成工业中可作中间体或溶剂，在洗涤行业、化妆品行业、农业、建筑业及金属行业中均有较大用途。典型的烷基醇胺包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、单乙醇二异丙醇胺、N
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甲基乙醇胺、N
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甲基异丙醇胺、N,N
‑
二甲基乙醇胺、N,N
‑
二甲基异丙醇胺等。
[0003]烷基醇胺的合成，根据反应条件可分为常压法、连续高压法、超临界法等，使用的反应装置可以是反应釜、管式反应器、反应精馏装置、固定床反应器等。由于原料本身的性质，反应位点不单一，因此在制备烷基醇胺的过程中，获得主产物的同时，还常伴有副产物、异构体等生成，不能获得较高选择性的主产物，通过苛刻的反应条件提高主产物的选择性，设备造价成本过高，安全性差，不适合工业化放大。在反应器中装填经改性处理的分子筛作为催化剂来提高反应速率以及主产物的选择性，如专利CN109748804A中无粘结剂ZSM
‑
5沸石分子筛(磷、镧改性)、专利CN112076780A中的Pb/Au/La
‑
ZSM催化剂等，但催化剂的成分及制备与改性工艺均较为复杂，应用于工业生产成本较高。因此开发一种适用于成本低、操作简单、能够适用于工业化生产的反应装置具有重要的意义。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种烷基醇胺的反应装置，该装置能提高主产物的选择性，较高的反应速率，操作简单，成本低。
[0005]本技术提供了一种烷基醇胺的反应装置，包括依次连接的原料暂存单元、进料单元、混合预热单元和反应单元；
[0006]所述反应单元为列管式固定床反应器，反应器的每个管腔内依次设有塔簧、锆珠、分子筛催化剂、锆珠和塔簧；
[0007]所述分子筛催化剂选自A型分子筛、X型分子筛或Y型分子筛。
[0008]在本技术中，所述A型分子筛选自3A型分子筛、4A型分子筛和5A型分子筛中至少一种；
[0009]所述X型分子筛选自10X型分子筛和/或13X型分子筛；
[0010]所述Y型分子筛选自Ca
‑
Y型分子筛和/或Na
‑
Y型分子筛。
[0011]在本技术中，所述分子筛催化剂包括分子筛载体和负载在所述分子筛载体上的水。
[0012]在本技术中，所述分子筛催化剂为吸水饱和的分子筛催化剂。
[0013]在本技术中，所述混合预热单元包括与进料单元依次连接的混合单元和预热
单元；
[0014]或包括与所述进料单元依次连接的预热单元和混合单元。
[0015]在本技术中，所述预热单元为管式换热器或板式换热器；
[0016]所述混合单元为静态混合器、微混合器或微通道反应器。
[0017]在本技术中，所述混合预热单元为具有换热功能的微通道反应器。
[0018]在本技术中，所述列管式固定床反应器的进料口处设有球形分布器；
[0019]所述球形分布器的出口与管腔相连通。
[0020]在本技术中，所述列管式固定床反应器的进料口处设有花洒式喷头；
[0021]所述花洒式喷头喷出的原料经溢流堰进入管腔内。
[0022]在本技术中，所述进料单元选自隔膜泵或柱塞泵；
[0023]所述原料暂存单元为压力储罐。
[0024]本技术中反应单元采用依次装有塔簧、锆珠、分子筛催化剂、锆珠、塔簧的列管式固定床反应器，结构简单，可实现烷基醇胺的连续反应；反应单元的前段设置混合预热单元能实现原料的混合预热，提高了原料在固定床反应器中的反应效率，整个反应装置构造简单，易操作，用于工业化生产可实现安全稳定生产。采用的A型分子筛、X型分子筛或Y型分子筛廉价易得，不仅提高了主产物的选择性，还降低了反应成本。采用负载水的分子筛作为催化剂时，制备异丙醇胺与乙醇胺等烷基醇胺，不仅能够提高反应速率，还能降低直接使用水作为催化剂而带来的能耗高的问题。
附图说明
[0025]图1为本技术提供的烷基醇胺的反应装置结构示意图一；
[0026]图2为本技术提供的烷基醇胺的反应装置结构示意图二；
[0027]图3为本技术提供的烷基醇胺的反应装置的结构示意图三；
[0028]图4为本技术中固定床反应器的管腔内的结构示意图；
[0029]图5为本技术中固定床反应器的进料口处的结构示意图一；
[0030]图6为本技术中固定床反应器的进料口处的结构示意图二；
[0031]其中，1
‑
反应单元，2
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进料单元，3
‑
预热单元，4
‑
混合单元，5
‑
原料暂存单元，6
‑
混合预热单元；
[0032]1‑
1为固定床反应器的管腔，1
‑
2为塔簧，1
‑
3为锆珠，1
‑
4为分子筛催化剂，1
‑
5为球形分布器，1
‑
6为喷头，1
‑
7为溢流堰；
[0033]2‑
1为第一隔膜泵或第一柱塞泵或第一进料泵，2
‑
2为第二隔膜泵或第二柱塞泵或第二进料泵，3
‑
1为第一管式换热器，3
‑
2为第二管式换热器，5
‑
1为第一压力储罐，5
‑
2为第二压力储罐。
具体实施方式
[0034]本技术提供了一种烷基醇胺的反应装置，包括依次连接的原料暂存单元5、进料单元2、混合预热单元6和反应单元1；
[0035]所述反应单元1为列管式固定床反应器1
‑
1，反应器的每个管腔内依次设有塔簧1
‑
2、锆珠1
‑
3、分子筛催化剂1
‑
4、锆珠和塔簧；
[0036]所述分子筛催化剂选自A型分子筛、X型分子筛或Y型分子筛。
[0037]本技术提供的烷基醇胺的反应装置包括原料暂存单元5，所述原料暂存单元用于暂存合成烷基醇胺的原料。所述原料暂存单元5为压力储罐，所述原料暂存单元5设有原料出口，所述原料出口与进料单元2的原料进口相连通。
[0038]本技术提供的烷基醇胺的反应装置包括进料单元2。所述进料单元2选自隔膜泵或柱塞泵，所述进料单元2设有原料进口和原料出口，所述原料出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烷基醇胺的反应装置，其特征在于，包括依次连接的原料暂存单元、进料单元、混合预热单元和反应单元；所述反应单元为列管式固定床反应器，反应器的每个管腔内依次设有塔簧、锆珠、分子筛催化剂、锆珠和塔簧；所述分子筛催化剂选自A型分子筛、X型分子筛或Y型分子筛。2.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述A型分子筛选自3A型分子筛、4A型分子筛和5A型分子筛中至少一种；所述X型分子筛选自10X型分子筛和/或13X型分子筛；所述Y型分子筛选自Ca
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Y型分子筛和/或Na
‑
Y型分子筛。3.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述分子筛催化剂包括分子筛载体和负载在所述分子筛载体上的水。4.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述分子筛催化剂为吸水饱和的分子筛催化剂。5.根据权利要求1所述的反...

【专利技术属性】
技术研发人员：高泽慧，王威，张家庚，焦玉坤，郑浩，
申请(专利权)人：山东友泉新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：