一种高效的混合反应装置的制作方法

本实用新型涉及混合反应装置技术领域，具体为一种高效的混合反应器装置。

背景技术：

磷酸三丁酯主要用途是用作溶剂，还常作为硝基纤维素、醋酸纤维素、氯化橡胶和聚氯乙烯的增塑剂，稀有金属的萃取剂等。由于其低的表面张力，难溶于水的物性，可作为工业用消泡剂，有效的使已形成的泡沫的膜处于不稳定的状态而迅速消泡，不能用于食品和化妆品。

正丁醇与三氯氧磷反应生成磷酸三丁酯过程中，其反应剧烈，产生大量的热，同时还生成了氯化氢气体。在现有技术中普通的反应器不能及时换热，会导致氯化氢在高温下与磷酸三丁酯和正丁醇反应生成卤代烷，使产物磷酸三丁酯产量下降，因此提供一种高效的混合反应器装置。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型要解决的是普通的酯化反应器中需要相互滴加反应，不易于控温和产生的副产物氯化氢气体过多等问题，为此提供一种高效的混合反应器装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种高效的混合反应装置，包括玻璃反应釜、混合反应器、反应液循环泵和捕集器；所述混合反应器包括第一反应塔和第二反应塔，所述第一反应塔和所述第二反应塔通过玻璃导管连接，且二者分别由多个的冷凝塔连接而成，所述冷凝塔腔体内部填充有玻璃弹簧；所述玻璃反应釜包括搅拌器、氮气口和反应釜壳，所述搅拌器伸入所述反应釜壳内腔底部并设置于底部中心位置；所述氮气口设置于所述反应釜壳的顶端；所述玻璃反应釜与所述第一反应塔的下端连接，所述捕集器固定连接于所述第二反应塔的下端，所述反应液循环泵设置于所述玻璃反应釜和混合反应器之间。

优选的，所述玻璃反应釜还设置有温度计、压力表和手孔，所述温度计、压力表和所述手孔安装于所述反应釜壳的顶端。

优选的，所述反应釜壳外部架设有钢筋架，所述钢筋架与所述反应釜壳的衔接处设置有橡胶圈，所述橡胶圈与所述反应釜壳的外表面固定连接。

优选的，所述反应釜壳与所述搅拌器、压力表和所述温度计的连接处均设置有垫片，所述垫片外部包裹有生胶带。

优选的，所述捕集器下端设置有回收罐，所述回收罐通过导管与所述捕集器固定连接。

优选的，所述第一反应塔由七个所述冷凝塔连接而成，其中一个所述冷凝塔设置有一个喷雾进料口。

优选的，所述玻璃反应釜和所述混合反应器均设置有防爆高低温一体循环机，所述防爆高低温一体循环机分别通过导线与所述玻璃反应釜和混合反应器连接。

有益效果：

本实用新型通过在玻璃反应釜设置氮气口，并通过玻璃反应釜往混合反应器里股入氮气，这样可以吹扫物料反应产生的氯化氢气体，以减少其与正丁醇和磷酸三丁酯的副反应，增加磷酸三丁酯的产率。

本实用新型通过设置了由填满了玻璃弹簧的冷凝塔连接而成的混合反应器，并在冷凝塔中走导热油(-25～300℃)，且由防爆高低温一体循环机控制降低温度，因为冷凝塔填满了玻璃弹簧，这样可以扩大反应面积，易于降低温度并减少副反应分发生。

附图说明

图1为本实用新型高效的混合反应装置整体结构示意图；

图2为本实用新型冷凝塔结构示意图；

图3为本实用新型玻璃反应釜的俯视图；

图4为本实用新型反应釜壳的结构示意图；

图5为本实用新型垫片结构示意图。

其中，1、玻璃反应釜；101、搅拌器；102、氮气口；103、反应釜壳；104、压力表；105、手孔；106、温度计；107、橡胶圈；108、钢筋架；109、垫片；2、混合反应器；201、第一反应塔；202、第二反应塔；203、冷凝塔；2031、玻璃弹簧；204、喷雾进料口；3、反应液循环泵；4、捕集器；5、防爆高低温一体循环机；6、回收罐。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所图有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示，本实用新型实施例提出了一种高效的混合反应装置，包括玻璃反应釜1、混合反应器2、反应液循环泵3和捕集器4；玻璃反应釜1是原料进行化学反应的重要场所，混合反应器2包括第一反应塔201和第二反应塔202，第一反应塔201的下端与玻璃反应釜1连接，捕集器4固定连接于第二反应塔202的下端，捕集器4利用真空系统让整个密闭系统内保持负压状态，有利于抽出物料反应生成的氯化氢气体，以减少副反应分发生。反应液循环泵3设置于玻璃反应釜1和混合反应器2之间并通过导管与二者连接，反应液循环泵3可以持续循环地使未进行化学反应的正丁醇参与到反应中，减少正丁醇的损耗。

玻璃反应釜1包括搅拌器101、氮气口102和反应釜壳103，通过氮气口102股入氮气，可以吹扫物料反应产生的氯化氢气体，以减少其与正丁醇和磷酸三丁酯的副反应。搅拌器101伸入于反应釜壳103内腔底部并设置于底部中心位置。第一反应塔201和第二反应塔202分别由多个的冷凝塔203连接而成，冷凝塔203腔体内部填满了玻璃弹簧2031，玻璃弹簧2031能够扩大反应面积，有利于正丁醇与三氯氧磷高效反应。第一反应塔201由七个冷凝塔203连接而成，其中一个冷凝塔203设置有一个喷雾进料口204，让正丁醇喷淋淹盖了三氯氧磷，减少三氯氧磷与空气中的水分的接触机会。玻璃反应釜1和混合反应器2均设置有防爆高低温一体循环机5，且分别与玻璃反应釜1和混合反应器2通过导线连接，防爆高低温一体循环机5控制温度在30℃一下，有利于正丁醇与三氯氧磷高效反应。

玻璃反应釜1还设置有压力表104、手孔105和温度计106，温度计106用于实时监测反应的温度情况，压力表104用于观察反应过程是否稳定，手孔105是用于放置物料或者安装、检修或检查玻璃反应釜的开孔结构。温度计106、压力表104和手孔105安装于反应釜壳103的顶端。反应釜壳103外部架设有钢筋架108，钢筋架108与反应釜壳103的衔接处设置有橡胶圈107，橡胶圈107与反应釜壳103的外表面固定连接，橡胶圈107用于增加玻璃反应釜1的缓冲性能，免于受到碰撞的损害。反应釜壳103与搅拌器101、压力表104和温度计106的连接处均设置有垫片109，垫片109外部包裹有生胶带，减少三氯氧磷反应和分解时产生氯化氢气体与磷酸对设备仪器腐蚀，降低成本。捕集器5下端设置有回收罐6，回收罐6通过导管与捕集器5固定连接，用于回收被氮气带出的氯化氢气体。

工作原理：本实用新型通过将物料从混合反应器2的雾化喷淋进料口204输送，让正丁醇喷淋淹盖了三氯氧磷，减少三氯氧磷与空气中的水分的接触机会，同时通过玻璃反应釜1往混合反应器2里股入氮气，这样可以吹扫物料反应产生的氯化氢气体，以减少其与正丁醇和磷酸三丁酯的副反应。混合反应器连接的捕集器4采用真空系统，使得被氮气带出的氯化氢气体及时收集起来，最后储存于回收罐6中，避免氯化氢气体干扰化学反应，以增加磷酸三丁酯的产率。冷凝塔203中的玻璃弹簧2031能够扩大反应面积，增加正丁醇与三氯氧磷反应率，并在冷凝塔203的管程中通入导热油(-25～300℃)，通过防爆高低温一体循环机5来控制温度在30℃一下，这样有利于正丁醇与三氯氧磷高效反应。在化学式的配比中，三氯氧磷与正丁醇摩尔比是1：3，但是实际生产中正丁醇往往是过量的，造成正丁醇的利用率过低，因此通过本实用新型中的反应液循环泵3持续地循环过量的正丁醇参与到反应中，减少原料正丁醇的损耗。

最后需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，仅用于说明本实用新型的技术方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。