【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工设备领域，具体涉及一种己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置及方法。
技术介绍
1、己二腈是一种重要的化学中间体，特别是生产尼龙66的重要中间体，目前主要通过将1，3-丁二烯二次氢氰化而得到。根据已公开的生产技术，己二腈的制备过程，涉及到溶解在产品中的含配体过渡金属催化剂和粗产品的分离过程，以达到将催化剂混合物回收并重复使用的目的。
2、萃取是化工、冶金、选矿、制药、生化等领域的一种常见的单元操作过程，萃取装置是该过程所需的核心设备，主要利用重力或机械作用使一种液体破碎成液滴，分散在另一连续液体中，从而实现液-液萃取。
3、填料萃取塔是应用最广泛的萃取设备之一。它不仅具有结构简单，便于制造和安装等优点，但是，填料萃取塔的处理能力有待提高，传质效率有待改善，因此近年来，填料萃取塔的研究和应用得到了进一步的发展。
4、然而，目前在己二腈制备过程中萃取分离催化剂的要求非常高，普通的萃取塔内传质效率远无法达到要求，并且其实现高效率传质的装置结构也极为复杂，致使生成过程中催化剂无法得到高效的回收，而由于催化剂合成成本高消耗大，所以不能回收催化剂，造成生产成本进一步提高。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，以填补该领域的技术空缺。
2、为解决上述问题，本专利技术提供一种己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，包括搅拌装置以及从上到下依次连接的上段筒体、至少一段的中
3、所述上段筒体的底部、每段所述中间段筒体的顶部、每段所述中间段筒体的底部以及所述下段筒体的顶部均设置有填料；
4、所述上段筒体的上部设有轻相物料出口，所述上段筒体的下部设置有重相物料进口，且所述重相物料进口位于所述上段筒体的填料的上方；
5、所述下段筒体的上部设有轻相物料进口，所述下段筒体的下部设置有重相物料出口，且所述轻相物料进口位于所述下段筒体的填料的下方。
6、作为优选的方案，所述上段筒体与所述中间段筒体通过法兰连接，所述中间段筒体之间通过法兰连接，所述中间段筒体与所述下段筒体通过法兰连接。通过法兰连接各段筒体，能够便于拆卸装置，以便于增加或者删减中间段筒体的数量，方便调节整体的装置。
7、作为优选的方案，所述填料为拉西环，鲍尔环，规整填料中的一种。在萃取过程中，本专利技术的填料的作用是降低连续相严重的对流或轴向返混，并提供表面积来促进分散相的破碎和聚合，以强化传质。
8、作为优选的方案，所述填料为不锈钢规整填料。
9、作为优选的方案，所述中间段筒体的内筒壁上还设置有导流机构。
10、作为优选的方案，所述导流机构为导流筒，所述导流筒内壁设置有有一圈导流板，且所述导流板向下倾斜与导流筒内壁呈60-75度夹角。
11、工作时，叶片倾角与进入叶轮的流体形成环流，可以有效防止高压液流在装置内产生回流而造成的返混现象。
12、作为优选的方案，所述搅拌机构包括搅拌轴以及固定在所述搅拌轴上的搅拌叶轮；所述搅拌装置还包括轴承，所述轴承设置在所述下段筒体的外底部；所述驱动机构设置在所述上段筒体的上顶部；所述驱动机构与所述搅拌轴的一端连接，所述搅拌轴的另一端与所述轴承连接。
13、作为优选的方案，所述驱动机构为变频马达，所述搅拌叶轮为推进叶轮。
14、作为优选的方案，所述搅拌轴的上段通过机械密封与所述上段筒体密封，所述机械密封与所述上段筒体之间设置有橡胶密封垫。
15、通过机械密封，保证了装置整体的密封性能，也避免了物料从装置外漏。
16、作为优选的方案，所述搅拌轴由多根搅拌子轴组成，且相邻搅拌子轴之间通过销栓连接。
17、通过多跟搅拌子轴的设计，结合本专利技术多段中间段筒体的设计，能够结合不同的中间段筒体，拆装不同数量的搅拌子轴，从而使得不同高度/体积的装置都能兼容。
18、作为优选的方案，所述上段筒体以及所述下段筒体上还设置有液位计。
19、本专利技术还提供了一种己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的方法，所述方法由所述装置实现，包括以下步骤：
20、s1：将重相物料和轻相物料分别从重相物料进口和轻相物料进口通入至入所述己二腈生成过程中萃取分离催化剂的装置内部；
21、所述重相物料中包括3-戊烯腈、4-戊烯腈、零价镍络合物、2-甲基戊二腈、乙基丁二腈和目标产物己二腈；所述轻相物料为非极性有机溶剂，所述非极性有机溶剂包括环己烷、正庚烷、正辛烷中的一种；
22、s2：在重力作用下，所述重相物料从上往下流，所述轻相物料从下往上流，两相逐级接触；通过搅拌机构的作用，两相得到初步混合，然后经过导流筒，在中间段筒体部分形成环流，使物料得到充分混合分散，传质过程得以顺利完成，由于规整填料的作用，两相得到较好的分层，轻相物料向上进入上一个搅拌段，重相物料向下进入下一个搅拌段，经过交替，实现轻重两相在装置内部的逆向萃取过程，实现在己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂，最终在重相物料出口和轻相物料出口分别收集萃取完毕后的重相物料和轻相物料。本专利技术的工作原理如下：
23、本专利技术以零价镍络合物为催化剂，戊烯腈和氢氰酸发生腈化反应制备己二腈，粗产物中含有未反应的原料3-戊烯腈、4-戊烯腈(3pn、4pn)、催化剂(零价镍络合物)，副产物2-甲基戊二腈(mgn)、乙基丁二腈(esn)和目标产物己二腈(adn)，该混合产物为重相。以非极性有机溶剂为萃取剂，优选环己烷、正辛烷等，作为轻相。
24、含催化剂的己二腈产品混合(重相)物料和轻相萃取剂物料分别从重相物料进口和轻相物料进口进入所述己二腈生成过程中萃取分离催化剂的装置，在重力作用下，重相物料从上往下流，轻相物料从下往上流，两相逐级接触。在搅拌段内，通过搅拌叶轮(推进叶轮)的作用，两相得到初步混合，然后经过导流筒和导流板，在中间筒体部分迅速形成环流，且阻止返混现象的发生，传质效率得到数量级的提升，使物料得到充分混合分散，传质过程得以顺利完成，在分层段，由于规整填料的作用，两相得到较好的分层，轻相物料向上进入上一个搅拌段，重相物料向下进入下一个搅拌段，如此交替，实现轻重两相在装置内部的逆向萃取过程。
25、其中，上段筒体和下段筒体为澄清段，中间段筒体为混合萃取段。
26、与现有技术相比，本专利技术至少具备以下的区别技术特征：
27、本专利技术提供的一种己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，根据使用的功能，特殊设计了装置整体的结构，能够适应不同通入量的情况，并且本专利技术中还包括有搅拌装置，能够使得重相物料和轻相物料更快的混合、分散以及传质，加快了逆向萃取的速度，通过每段筒体间规整填料的设置，使得重相物料和轻相物料分层的速度提升，最终实现己二腈生成本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，其特征在于：包括搅拌装置以及从上到下依次连接的上段筒体(11)、至少一段的中间段筒体(12)以及下段筒体(13)，所述搅拌装置包括搅拌机构以及与所述搅拌机构驱动连接的驱动机构，所述搅拌机构位于所述上段筒体(11)、中间段筒体(12)以及下段筒体(13)内；
2.根据权利要求1所述的己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，其特征在于：所述填料(5)为拉西环，鲍尔环，规整填料中的一种。
3.根据权利要求1所述的己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，其特征在于：所述中间段筒体(12)内还设置有导流机构。
4.根据权利要求3所述的己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，其特征在于：所述导流机构为导流筒(8)，所述导流筒(8)内壁设置有一圈导流板(81)，且所述导流板(81)向下倾斜与导流筒(8)内壁呈15—75°夹角。
5.根据权利要求1所述的己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，其特征在于：所述搅拌机构包括搅拌轴(4)以及固定在所述搅拌轴(4)上的搅拌叶轮，相邻所述填料(5)之
6.根据权利要求5所述的己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，其特征在于：所述驱动机构为变频马达(1)，所述搅拌叶轮为推进叶轮(7)。
7.根据权利要求5所述的己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，其特征在于：所述搅拌轴(4)的上段通过机械密封(2)与所述上段筒体(11)密封，所述机械密封(2)与所述上段筒体(11)之间设置有橡胶密封垫。
8.根据权利要求5所述的己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，其特征在于：所述搅拌轴(4)由多根搅拌子轴组成，且相邻搅拌子轴之间通过销栓(10)连接。
9.根据权利要求1所述的己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，其特征在于：所述上段筒体(11)以及所述下段筒体(13)上还设置有液位计(3)。
10.一种己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的方法，其特征在于，所述方法由权利要求1-9任意一项所述装置实现，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，其特征在于：包括搅拌装置以及从上到下依次连接的上段筒体(11)、至少一段的中间段筒体(12)以及下段筒体(13)，所述搅拌装置包括搅拌机构以及与所述搅拌机构驱动连接的驱动机构，所述搅拌机构位于所述上段筒体(11)、中间段筒体(12)以及下段筒体(13)内；
2.根据权利要求1所述的己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，其特征在于：所述填料(5)为拉西环，鲍尔环，规整填料中的一种。
3.根据权利要求1所述的己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，其特征在于：所述中间段筒体(12)内还设置有导流机构。
4.根据权利要求3所述的己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，其特征在于：所述导流机构为导流筒(8)，所述导流筒(8)内壁设置有一圈导流板(81)，且所述导流板(81)向下倾斜与导流筒(8)内壁呈15—75°夹角。
5.根据权利要求1所述的己二腈制备过程中高效萃取分离催化剂的装置，其特征在于：所述搅拌机构包括搅拌轴(4)以及固定在所述搅拌轴(4)上的搅拌叶轮，相邻所述填料(...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐亚清，李政，
申请(专利权)人：浙江自贸区伊诺特化工贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：
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