一种酞菁化合物合成装置,包括第一反应釜、第一冷凝器、第二反应釜和第二冷凝器;第一反应釜通过第一物料输送管与第二反应釜连通;第一冷凝器设有第一进气口、第一出气口、第一溶剂回流口和第一排水口,第一反应釜通过第一混合气体输送管与第一进气口连通,第一溶剂回流口通过第一溶剂回流管与第一反应釜连通;第二冷凝器设有第二进气口、第二出气口、第二溶剂回流口和第二排水口,第二反应釜通过第二混合气体输送管与第二进气口连通,第二溶剂回流口通过第二溶剂回流管与第二反应釜连通,第二出气口通过第三混合气体输送管与第一反应釜连通。本发明专利技术能够有效控制生成的水分,提高氨气质量,回收利用载体溶剂,并保证运行的安全性及连续性。
【技术实现步骤摘要】
一种酞菁化合物合成装置
本专利技术涉及用于制造酞菁化合物的设备,具体涉及一种适用于二步溶剂法生产酞菁化合物的酞菁化合物合成装置。
技术介绍
酞菁化合物的生产方法分为固相法和溶剂法两种。由于固相法生产酞菁化合物传热传质效果差,物料难于充分混合,而且系统内的温度不均匀,因此产品收率低,质量差,色泽不鲜艳,并且难于实现较大规模工业生产。溶剂法生产酞菁化合物因克服了上述缺点而被更广泛地应用。溶剂法分为一步法和二步法。采用二步溶剂法生产酞菁化合物,相对于一步溶剂法来讲,具有反应速度快、收率高、容易控制、质量好、污染少和节约能源等优点,因此越来越多的厂家正在研究采用二步溶剂法生产酞菁化合物。在采用二步溶剂法生产酞菁化合物的过程中,如何控制反应系统中生成的水分、提高反应中生成的氨气质量、高温下补充反应系统中溶剂、保证反应系统运行的安全性及连续性是关键,然而,现有的酞菁化合物生产设备均不够完善,无法有效解决上述各关键问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种酞菁化合物合成装置,这种酞菁化合物合成装置能够有效控制反应系统中生成的水分,提高反应中生成的氨气质量,实现反应系统中载体溶剂的回收利用,并保证反应系统运行的安全性及连续性。采用的技术方案如下: 一种酞菁化合物合成装置,其特征在于包括第一反应釜、第一冷凝器、第二反应釜和第二冷凝器; 第一反应釜的腔体通过第一物料输送管与第二反应釜的腔体连通; 第一冷凝器包括第一冷凝器壳体,第一冷凝器壳体中设有第一上隔板和第一下隔板,第一上隔板和第一下隔板将第一冷凝器壳体分隔成自上至下排列的第一上气室、第一冷凝室和第一储液室,第一冷凝室中设有多个第一热交换管,第一热交换管下端与第一储液室的腔体连通,第一热交换管上端与第一上气室的腔体连通,第一冷凝室的侧壁上设有第一冷却液入口和第一冷却液出口,第一冷却液入口和第一冷却液出口均与第一冷凝室的腔体连通;第一上气室上设有第一进气口 ;第一储液室的侧壁上设有第一出气口和第一溶剂回流口,第一出气口处于第一溶剂回流口上方,第一储液室底部设有第一排水口,第一排水口处设有第一排水开关阀;第一反应釜的腔体通过第一混合气体输送管与第一进气口连通;第一溶剂回流口通过第一溶剂回流管与第一反应釜的腔体连通; 第二冷凝器包括第二冷凝器壳体,第二冷凝器壳体中设有第二上隔板和第二下隔板,第二上隔板和第二下隔板将第二冷凝器壳体分隔成自上至下排列的第二上气室、第二冷凝室和第二储液室,第二冷凝室中设有多个第二热交换管,第二热交换管下端与第二储液室的腔体连通,第二热交换管上端与第二上气室的腔体连通,第二冷凝室的侧壁上设有第二冷却液入口和第二冷却液出口,第二冷却液入口和第二冷却液出口均与第二冷凝室的腔体连通;第二上气室上设有第二进气口 ;第二储液室的侧壁上设有第二出气口和第二溶剂回流口,第二出气口处于第二溶剂回流口上方,第二储液室底部设有第二排水口,第二排水口处设有第二排水开关阀;第二反应釜的腔体通过第二混合气体输送管与第二进气口连通,第二溶剂回流口通过第二溶剂回流管与第二反应釜的腔体连通,第二出气口通过第三混合气体输送管与第一反应釜的腔体连通。上述第三混合气体输送管的出气端(即第三混合气体输送管与第一反应釜的腔体连通的一端)通常伸入第一反应釜内的物料中。优选方案中,上述第一出气口上连接有排气管,排气管上设有压力控制阀,尾气通过排气管排出,压力控制阀用于控制反应系统内的压力。上述第二冷凝器用于酞菁化合物生产过程中所产生的含有氨气、二氧化碳、水蒸气和载体溶剂蒸气(如烧基苯蒸气)的混合气体中不同成分的分离,将混合气体中的水蒸气和载体溶剂蒸气冷凝成液体并分离出来,对载体溶剂加以回收利用,并产生符合要求的氨气和二氧化碳的混合气,其过程是:通过第二冷却液入口向第二冷凝室的腔体中通入一定温度的冷却液(如75°C的冷却水,在该温度下能够将水蒸气和载体溶剂蒸气冷凝,且可以有效避免氨气、二氧化碳和水生成碳酸氢铵,或者氨气与二氧化碳反应生成碳酸铵而堵塞管道),同时第二冷凝室的腔体中的冷却液经第二冷却液出口流出,在第二冷凝室的腔体中形成冷却液流;混合气体自第二进气口进入第二上气室,然后经第二热交换管流向第二储液室;当混合气体流经第二热交换管中时,第二热交换管中的混合气体与第二冷凝室腔体中的冷却液进行热交换,混合气体中的水蒸气和载体溶剂蒸气被冷凝而变成液体(该液体含有水和载体溶剂),这些液体向下流动并储存在上述第二储液腔中,剩余的气体(即氨气和二氧化碳的混合气)则在进入第二储液室之后从第二出气口排出并经第三混合气体输送管输送至第一反应釜的腔体内;第二储液腔中的液体包括水和载体溶剂,由于载体溶剂(如烷基苯)不溶于水,因此第二储液腔中的水和载体溶剂分离,水在下层,载体溶剂在上层,这样,当载体溶剂的液面高于第二溶剂回流口下沿时,上层的载体溶剂可从第二溶剂回流口流出,并经第二溶剂回流管回流至第二反应釜的腔体内,补充损失的载体溶剂。第二储液腔中下层的水在适当的时候通过第二排水口排出(通常在下层的水的液面即将到达第二溶剂回流口下沿时将水排出)。第一冷凝器的工作原理与第二冷凝器一样。优选方案中,上述酞菁化合物合成装置还包括恒温水箱,第一冷却液入口及第二冷却液入口均与恒温水箱的出水口连通,第一冷却液出口和第二冷却液出口均通过回水管与恒温水箱的进水口连通,回水管外壁上设有散热器。通过设置恒温水箱的控温数值,能够使恒温水箱向第一冷凝室和第二冷凝室输送合适温度(如75±0.5°C)的冷却水;冷却水与混合气体进行热交换之后,其温度有所上升,经散热器时向外界散发热量而降温,再回流到恒温水箱中。散热器可采用现有装置。[0011 ] 上述第一反应釜上设有第一加料口,第一加料口用于将物料(即原料)加入第一反应釜中,加料后第一加料口关闭。第一反应釜中的物料可通过第一物料输送管输送至第二反应釜中。通常在第一物料输送管上设有第一输料开关阀,需要输送物料时第一输料开关阀开启而使第一物料输送管导通。优选上述第一物料输送管两端分别连接第一反应釜底部和第二反应釜顶部。第一反应釜上设有第一加热装置。上述第一加热装置可以是设于第一反应釜外壁上的第一加热夹套,第一加热夹套上设有第一加热介质入口和第一加热介质出口,第一加热介质入口和第一加热介质出口均与第一加热夹套的腔体连通;加热介质可采用热油。另夕卜,上述第一加热装置也可采用设于第一反应釜底部或侧壁上的电加热装置。通常,上述第一反应釜上设有第一搅拌装置。第一搅拌装置包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌器,搅拌电机设于第一反应釜顶部,搅拌轴与搅拌电机的动力输出轴传动连接,搅拌器安装在搅拌轴上,搅拌器处于第一反应釜的腔体中,搅拌电机运转时,带动搅拌轴旋转,搅拌器绕搅拌轴旋转并翻动第一反应釜中的物料。上述第二反应釜上设有第二加料口,用于将物料(即原料)加入第二反应釜中,力口料后第二加料口关闭。第二反应釜上设有第二加热装置。上述第二加热装置可以是设于第二反应釜外壁上的第二加热夹套,第二加热夹套上设有第二加热介质入口和第二加热介质出口,第二加热介质入口和第二加热介质出口均与第二加热夹套的腔体连通;加热介质可采用热油。另夕卜,上述第二加热装置也可采用设于第二反应釜底部或侧壁上的电加热装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种酞菁化合物合成装置,其特征在于包括第一反应釜、第一冷凝器、第二反应釜和第二冷凝器;第一反应釜的腔体通过第一物料输送管与第二反应釜的腔体连通;第一冷凝器包括第一冷凝器壳体,第一冷凝器壳体中设有第一上隔板和第一下隔板,第一上隔板和第一下隔板将第一冷凝器壳体分隔成自上至下排列的第一上气室、第一冷凝室和第一储液室,第一冷凝室中设有多个第一热交换管,第一热交换管下端与第一储液室的腔体连通,第一热交换管上端与第一上气室的腔体连通,第一冷凝室的侧壁上设有第一冷却液入口和第一冷却液出口,第一冷却液入口和第一冷却液出口均与第一冷凝室的腔体连通;第一上气室上设有第一进气口;第一储液室的侧壁上设有第一出气口和第一溶剂回流口,第一出气口处于第一溶剂回流口上方,第一储液室底部设有第一排水口,第一排水口处设有第一排水开关阀;第一反应釜的腔体通过第一混合气体输送管与第一进气口连通;第一溶剂回流口通过第一溶剂回流管与第一反应釜的腔体连通;第二冷凝器包括第二冷凝器壳体,第二冷凝器壳体中设有第二上隔板和第二下隔板,第二上隔板和第二下隔板将第二冷凝器壳体分隔成自上至下排列的第二上气室、第二冷凝室和第二储液室,第二冷凝室中设有多个第二热交换管,第二热交换管下端与第二储液室的腔体连通,第二热交换管上端与第二上气室的腔体连通,第二冷凝室的侧壁上设有第二冷却液入口和第二冷却液出口,第二冷却液入口和第二冷却液出口均与第二冷凝室的腔体连通;第二上气室上设有第二进气口;第二储液室的侧壁上设有第二出气口和第二溶剂回流口,第二出气口处于第二溶剂回流口上方,第二储液室底部设有第二排水口,第二排水口处设有第二排水开关阀;第二反应釜的腔体通过第二混合气体输送管与第二进气口连通,第二溶剂回流口通过第二溶剂回流管与第二反应釜的腔体连通,第二出气口通过第三混合气体输送管与第一反应釜的腔体连通。...
【技术特征摘要】
1.一种酞菁化合物合成装置,其特征在于包括第一反应釜、第一冷凝器、第二反应釜和第二冷凝器; 第一反应釜的腔体通过第一物料输送管与第二反应釜的腔体连通; 第一冷凝器包括第一冷凝器壳体,第一冷凝器壳体中设有第一上隔板和第一下隔板,第一上隔板和第一下隔板将第一冷凝器壳体分隔成自上至下排列的第一上气室、第一冷凝室和第一储液室,第一冷凝室中设有多个第一热交换管,第一热交换管下端与第一储液室的腔体连通,第一热交换管上端与第一上气室的腔体连通,第一冷凝室的侧壁上设有第一冷却液入口和第一冷却液出口,第一冷却液入口和第一冷却液出口均与第一冷凝室的腔体连通;第一上气室上设有第一进气口 ;第一储液室的侧壁上设有第一出气口和第一溶剂回流口,第一出气口处于第一溶剂回流口上方,第一储液室底部设有第一排水口,第一排水口处设有第一排水开关阀;第一反应釜的腔体通过第一混合气体输送管与第一进气口连通;第一溶剂回流口通过第一溶剂回流管与第一反应釜的腔体连通; 第二冷凝器包括第二冷凝器壳体,第二冷凝器壳体中设有第二上隔板和第二下隔板,第二上隔板和第二下隔板将第二冷凝器壳体分隔成自上至下排列的第二上气室、第二冷凝室和第二储液室,第二冷凝室中设有多个第二热交换管,第二热交换管下端与第二储液室的腔体连通,第二热交换管上端与第二上气室的腔体连通,第二冷凝室的侧壁上设有第二冷却液入口和第二冷却液出口,第二冷却液入口和第二冷却液出口均与第二冷凝室的腔体连通;第二上气室上设有第二进气口 ;第二储液室的侧壁上设有第二出气口和第二溶剂回流口,第二出气口处于第二溶剂回流口上方,第二储液室底部设有第二排水口,第二排水口处设有第二排水开关阀;第二反应釜的腔体通过第二混合气体输送管与第二进气口连通,第二溶剂回流口通过第二溶剂回流管与第二反应釜的腔体连通,第二出气口通过第三混合气体输送管与第一反应釜的腔体连通。2.根据权利要求1所述的酞菁化合物合成装置,其特征是:所述第一出气口上连接有排气管,排气管上设有压力控制阀。3.根据权利要求1或2所述的酞菁化合物合成装置,其特征是:所述第一反应釜上设有第一加热装置和第一搅拌装置;第二反应釜上设有第二加热装置和第二搅拌装置。4.根据权利要求1或2所述的酞菁化合物合成装置,其特征是:所述第一溶剂回流管上具有第一 U形储液管;第一 U形储液管包括第一竖直进液管段、第一水平管段和第一竖直出液管段,第一竖直进液管段下端连接第一水平管段前端,第一水平管段后端连接第一竖直出液管段下端。5.根据权利要求1或2所述的酞菁化合物合成装置,其特征是:所...
【专利技术属性】
技术研发人员:蔡业豪,郑少琴,林红霞,陈奕煌,
申请(专利权)人:福建华天裕科学技术发展有限公司,
类型:发明
国别省市:
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