【技术实现步骤摘要】
本技术涉及反应器，具体涉及一种高效胺化反应器。
技术介绍
1、n-甲基吡咯烷酮（nmp）合成分为催化和无催化两种路线。目前，国内外普遍用无催化剂的γ-丁内酯和甲胺水溶液胺化合成nmp的工艺，其反应温度在250～320℃；压力为7-8mpa；停留时间为一个小时以上；粗产品含水量大，分离任务重，能耗高。无催化剂路线是国内成熟的工业化、规模化工艺。国内约50家nmp生产企业中具备合成能力的约20家，全部是无催合成工艺，均是采用列管式反应器。列管式反应器，具有制作简单、维护成本低等优点，但是也存在其占地面积大、单套合成装置产能低等缺点，主要用于锂电池浆料、化工、高分子材料等。
2、工业上有催化剂的工艺中，将zsm-5分子筛复合稀土铈催化剂引入反应体系中增大反应速率，其由于反应物在反应器中反应的时间为0.4-06h，且反应物直上或者直下穿过催化剂，这就导致了γ-丁内酯和甲胺在反应器中彼此之间处于静止状态，反应器中的反应物原料甲胺和γ-丁内酯就会进行不完全反应，因γ-丁内酯没有完全反应完，就会随着产物n-甲基吡咯烷酮一起流入下一步精馏系统工序，所以这样会造成最后的n-甲基吡咯烷酮中混有大量的丁内酯，从而产生大量的不合格品，这样大大地延长了产品的合格时间，增加了能耗，降低了反应效率；而且内置于反应器中的催化剂在高温状态下长期使用后，会使其物理性质发生变化，引起活性改变，因此需要定期更换催化剂，而目前的胺化反应器中催化剂更换具有一定的难度。
技术实现思路
1、本技术针对现有技术的不足，
2、为实现上述技术目的，本技术提出如下技术方案：一种高效胺化反应器，包括上封头、筒体和下封头，所述上封头通过法兰安装在筒体的顶部，上封头上设有出料口，下封头设有进料口，所述筒体内设有反应器内芯，所述反应器内芯包括触媒框支架以及若干块平行的圆缺形折流板，触媒框支架的外表面与筒体的内壁之间紧密接触并允许沿着接触面筒体轴向相对移动，折流板均设置在触媒框支架内，相邻两个圆缺形折流板缺口相互反向间错开，且相邻的两个折流板之间设有触媒框。
3、进一步的，所述触媒框为可允许流体通过的筒状结构，触媒框的顶部设有允许流体通过的上盖，触媒框的底部固接有允许流体通过的底板。
4、进一步的，所述触媒框与折流板紧密接触并沿着接触面允许相对移动，触媒框支架包括多根支撑杆，筒体内壁开设有与支撑杆相适配的滑槽，支撑杆设置在滑槽内，支撑杆的内壁顶部和底部均通过环形板连接，相邻的两个支撑杆之间最大距离与触媒框的外径相同。
5、进一步的，所述支撑杆的内壁上均开设有一组与触媒框数量相适配的收纳孔，收纳孔内设有伸缩弹簧，伸缩弹簧的一端连接有限位珠，限位珠伸出收纳孔的孔口，所述触媒框的外壁上开设有与限位珠相适配的限位孔。
6、进一步的，所述筒体的外壁上包裹有夹套，夹套的底部设有热介质油进口，夹套的顶部设有热介质油出口。
7、进一步的，所述上封头上还设有两个备用出口，下封头的底部设有排净阀。
8、与现有技术相比，本技术产生的有益效果是：本技术结构新颖，构思巧妙，操作简单方便，和现有技术相比具有以下优点：与同等规模的列管式反应器相比，本技术的胺化反应器具有占地小、能耗低、设备投资低的优点；反应物原料甲胺和γ-丁内酯沿着折流板由下而上流动，改善了反应物的流动方向，增加了反应物的混合度，使反应物受热均匀且增加了与催化剂的接触面积，提高了反应效率，降低不合格率；通过支撑杆、滑槽、上卡板以及下卡板等结构的相互配合，可方便定期将触媒框取出筒体并打开触媒框上盖，便于更换催化剂。
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1.一种高效胺化反应器，包括上封头（1）、筒体（2）和下封头（3），其特征在于：所述上封头（1）通过法兰安装在筒体（2）的顶部，上封头（1）上设有出料口（4），下封头（3）设有进料口（5），所述筒体（2）内设有反应器内芯（6），所述反应器内芯（6）包括触媒框支架（61）以及若干块平行的圆缺形折流板（62），触媒框支架（61）的外表面与筒体（2）的内壁之间紧密接触并允许沿着接触面筒体（2）轴向相对移动，折流板（62）均设置在触媒框支架（61）内，相邻两个圆缺形折流板（62）缺口相互反向间错开，且相邻的两个折流板（62）之间设有触媒框（7）。
2.根据权利要求1所述的一种高效胺化反应器，其特征在于：所述触媒框（7）为可允许流体通过的筒状结构，触媒框（7）的顶部设有允许流体通过上盖（71），触媒框（7）的底部固接有允许流体通过底板（72）。
3.根据权利要求2所述的一种高效胺化反应器，其特征在于：所述触媒框（7）与折流板（62）紧密接触并沿着接触面允许相对移动，触媒框支架（61）包括多根支撑杆（63），筒体（2）内壁开设有与支撑杆（63）相适配的滑槽（64），支
4.根据权利要求3所述的一种高效胺化反应器，其特征在于：所述支撑杆（63）的内壁上均开设有一组与触媒框（7）数量相适配的收纳孔（66），收纳孔（66）内设有伸缩弹簧（67），伸缩弹簧（67）的一端连接有限位珠（68），限位珠（68）伸出收纳孔（66）的孔口，所述触媒框（7）的外壁上开设有与限位珠（68）相适配的限位孔（69）。
5.根据权利要求1所述的一种高效胺化反应器，其特征在于：所述筒体（2）的外壁上包裹有夹套（8），夹套（8）的底部设有热介质油进口（9），夹套（8）的顶部设有热介质油出口（10）。
6.根据权利要求1所述的一种高效胺化反应器，其特征在于：所述上封头（1）上还设有两个备用出口（11），下封头（3）的底部设有排净阀（12）。
...【技术特征摘要】
1.一种高效胺化反应器，包括上封头（1）、筒体（2）和下封头（3），其特征在于：所述上封头（1）通过法兰安装在筒体（2）的顶部，上封头（1）上设有出料口（4），下封头（3）设有进料口（5），所述筒体（2）内设有反应器内芯（6），所述反应器内芯（6）包括触媒框支架（61）以及若干块平行的圆缺形折流板（62），触媒框支架（61）的外表面与筒体（2）的内壁之间紧密接触并允许沿着接触面筒体（2）轴向相对移动，折流板（62）均设置在触媒框支架（61）内，相邻两个圆缺形折流板（62）缺口相互反向间错开，且相邻的两个折流板（62）之间设有触媒框（7）。
2.根据权利要求1所述的一种高效胺化反应器，其特征在于：所述触媒框（7）为可允许流体通过的筒状结构，触媒框（7）的顶部设有允许流体通过上盖（71），触媒框（7）的底部固接有允许流体通过底板（72）。
3.根据权利要求2所述的一种高效胺化反应器，其特征在于：所述触媒框（7）与折流板（62）紧密接触并沿着接触面允许相对移动，触媒框支架（61）包括多根...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁斌，杨清岭，卢进力，闫广学，安兴帅，周俊波，赵开川，
申请(专利权)人：新迈奇材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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