一种基于微通道技术的液体阳离子醚化剂连续生产装置的制作方法

本发明涉及醚化剂生产，尤其涉及一种基于微通道技术的液体阳离子醚化剂连续生产装置。

背景技术：

1、液体阳离子醚化剂是一种阳离子季铵盐，属于多功能精细化学品，现有的生产方案：在搪瓷反应釜中加入计量的盐酸溶液，通过管道通入计量三甲胺气体或加入三甲胺水溶液，同时使用-20℃冷媒乙二醇通入搪瓷釜夹套，使物料温度控制在-10至-5℃之间，反应完毕后，在保持冷媒持续使用的条件下，缓慢滴加环氧氯丙烷，环氧氯丙烷滴加完后经历保温、升温等过程，制得醚化剂半成品，醚化剂半成品经汽提塔提纯后，加入活性炭搅拌均匀后压滤脱色，得到醚化剂成品。

2、液体阳离子醚化剂现已进入规模化生产，但装置设计仍旧是按照老的间隙法生产而简单放大，反应过程人工控制，此生产方法存在以下问题：①产品的品质重复性差，每批次产品的品质都有差别，直接影响到下游产品的应用；②间隙法的操作参数对人的依赖性较强，操作人员的偶然性失误、工作人员的工作状态和操作技术水平都会成为产品品质稳定的障碍。

3、例如中国专利公开号cn206173251u公开了一种用于液体阳离子醚化剂的连续生产装置。该种用于液体阳离子醚化剂的连续生产装置，包括依次串联的三甲胺盐酸盐合成系统、液体阳离子醚化剂合成系统、反应釜和精馏塔；所述三甲胺盐酸盐合成系统包括三甲胺储罐、盐酸储罐和三甲胺盐酸盐合成管式反应器；所述液体阳离子醚化剂合成系统包括环氧氯丙烷储罐、催化剂高位槽、引发剂高位槽和液体阳离子醚化剂合成管式反应器。

4、但现有技术中，多种溶液仅仅通过静态混合器进行混合，溶液不能快速高效混合，无法保障醚化剂产品的质量稳定性。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于微通道技术的液体阳离子醚化剂连续生产装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种基于微通道技术的液体阳离子醚化剂连续生产装置，包括三甲胺储罐、盐酸储罐、环氧氯丙烷储罐、催化剂高位槽、引发剂高位槽和微通道混合板，所述微通道混合板内开设有呈连续s形设置，所述微通道混合板的侧壁上开设有第一进料通道、第二进料通道、第三进料通道、第四进料通道和第五进料通道，所述第一进料通道和第二进料通道的一端共同与混合微通道的进液口相连通，所述第三进料通道、第四进料通道和第五进料通道的一端共同与混合微通道的中部相连通，所述混合微通道的出液口上固定连接有排料管，所述混合微通道上设有多个混合腔室，所述微通道混合板的底侧壁上设有导热装置，所述微通道混合板上设共振混匀装置，所述三甲胺储罐和盐酸储罐均通过管道分别与第一进料通道、第二进料通道的一端相连通，所述环氧氯丙烷储罐、催化剂高位槽、引发剂高位槽均通过管道分别与第三进料通道、第四进料通道和第五进料通道的一端相连通。

4、作为本技术方案的进一步改进方案：每个所述混合腔室呈心形设置。

5、作为本技术方案的进一步改进方案：每个所述混合腔室内固定连接有扰流挡板，所述扰流挡板呈弧线板状设置。

6、作为本技术方案的进一步改进方案：所述共振混匀装置包括第三振动片、多个第二振动片和多个第一振动片，多个所述第二振动片分别固定连接在混合腔室的内侧壁上，多个所述第一振动片固定连接在微通道混合板的上侧，每个所述第一振动片位于每个第二振动片的正上方，所述第三振动片的位于微通道混合板的中央上侧壁，所述第三振动片、第二振动片和第一振动片的共振频率相同，所述第三振动片一旁设有敲击机构。

7、作为本技术方案的进一步改进方案：所述敲击机构包括两个竖杆和固定框，两个所述竖杆固定连接在微通道混合板的上侧，两个所述竖杆的上端固定连接有顶板，所述顶板的底侧壁上固定连接有电机，所述电机的输出轴固定连接有异形齿轮，所述异形齿轮圆周侧壁为一半有齿一半光滑设置，所述固定框呈矩形框设置，所述固定框的内侧两壁上均固定连接有齿条板，所述异形齿轮通过两个齿条板与固定框啮合，所述固定框的两侧壁上固定连接有滑动杆，每个所述滑动杆上滑动连接有固定板，每个所述固定板上端固定连接在顶板的底侧壁上，每个所述滑动杆的一端固定连接有呈l形设置的连接杆，每个所述连接杆的一端固定连接有撞击球，两个所述撞击球位于第三振动片的两侧。

8、作为本技术方案的进一步改进方案：所述导热装置包括加热板，所述加热板内开设有呈连续s形设置的加热通道，所述加热通道的热水进口端和热水出口端之间连接有加热机构。

9、作为本技术方案的进一步改进方案：所述加热机构包括加热器、水泵，所述加热器与水泵之间的连接有第二导液管，所述加热器的输出端与热水进口端之间固定连接有第一导液管，所述热水出口端与水泵输入端之间固定连接有第三导液管。

10、作为本技术方案的进一步改进方案：所述三甲胺储罐、盐酸储罐、环氧氯丙烷储罐、催化剂高位槽、引发剂高位槽与对应第一进料通道、第二进料通道、第三进料通道、第四进料通道和第五进料通道连通的管道上分别设有三甲胺流量计、盐酸流量计、环氧氯丙烷流量计、催化剂流量计、引发剂流量计。

11、作为本技术方案的进一步改进方案：所述排料管上设有ph计。

12、作为本技术方案的进一步改进方案：所述排料管上设有密度计。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、该装置设计合理，构思巧妙，通过利用微通道技术可将生产液体阳离子醚化剂的多种溶液进行更加高效均匀的混合，大大保障了醚化剂产品的质量。

15、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

技术特征：

1.一种基于微通道技术的液体阳离子醚化剂连续生产装置，包括三甲胺储罐(23)、盐酸储罐(25)、环氧氯丙烷储罐(27)、催化剂高位槽(29)、引发剂高位槽(31)和微通道混合板(8)，其特征在于，所述微通道混合板(8)内开设有呈连续s形设置，所述微通道混合板(8)的侧壁上开设有第一进料通道(1)、第二进料通道(3)、第三进料通道(4)、第四进料通道(5)和第五进料通道(6)，所述第一进料通道(1)和第二进料通道(3)的一端共同与混合微通道(11)的进液口相连通，所述第三进料通道(4)、第四进料通道(5)和第五进料通道(6)的一端共同与混合微通道(11)的中部相连通，所述混合微通道(11)的出液口(15)上固定连接有排料管(35)，所述混合微通道(11)上设有多个混合腔室(12)，所述微通道混合板(8)的底侧壁上设有导热装置，所述微通道混合板(8)上设共振混匀装置，所述三甲胺储罐(23)和盐酸储罐(25)均通过管道分别与第一进料通道(1)、第二进料通道(3)的一端相连通，所述环氧氯丙烷储罐(27)、催化剂高位槽(29)、引发剂高位槽(31)均通过管道分别与第三进料通道(4)、第四进料通道(5)和第五进料通道(6)的一端相连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于微通道技术的液体阳离子醚化剂连续生产装置，其特征在于，每个所述混合腔室(12)呈心形设置。

3.根据权利要求1所述的一种基于微通道技术的液体阳离子醚化剂连续生产装置，其特征在于，每个所述混合腔室(12)内固定连接有扰流挡板(13)，所述扰流挡板(13)呈弧线板状设置。

4.根据权利要求1所述的一种基于微通道技术的液体阳离子醚化剂连续生产装置，其特征在于，所述共振混匀装置包括第三振动片(10)、多个第二振动片(14)和多个第一振动片(9)，多个所述第二振动片(14)分别固定连接在混合腔室(12)的内侧壁上，多个所述第一振动片(9)固定连接在微通道混合板(8)的上侧，每个所述第一振动片(9)位于每个第二振动片(14)的正上方，所述第三振动片(10)的位于微通道混合板(8)的中央上侧壁，所述第三振动片(10)、第二振动片(14)和第一振动片(9)的共振频率相同，所述第三振动片(10)一旁设有敲击机构。

5.根据权利要求4所述的一种基于微通道技术的液体阳离子醚化剂连续生产装置，其特征在于，所述敲击机构包括两个竖杆(40)和固定框(37)，两个所述竖杆(40)固定连接在微通道混合板(8)的上侧，两个所述竖杆(40)的上端固定连接有顶板(32)，所述顶板(32)的底侧壁上固定连接有电机(36)，所述电机(36)的输出轴固定连接有异形齿轮(45)，所述异形齿轮(45)圆周侧壁为一半有齿一半光滑设置，所述固定框(37)呈矩形框设置，所述固定框(37)的内侧两壁上均固定连接有齿条板(43)，所述异形齿轮(45)通过两个齿条板(43)与固定框(37)啮合，所述固定框(37)的两侧壁上固定连接有滑动杆(39)，每个所述滑动杆(39)上滑动连接有固定板(38)，每个所述固定板(38)上端固定连接在顶板(32)的底侧壁上，每个所述滑动杆(39)的一端固定连接有呈l形设置的连接杆(42)，每个所述连接杆(42)的一端固定连接有撞击球(41)，两个所述撞击球(41)位于第三振动片(10)的两侧。

6.根据权利要求1所述的一种基于微通道技术的液体阳离子醚化剂连续生产装置，其特征在于，所述导热装置包括加热板(7)，所述加热板(7)内开设有呈连续s形设置的加热通道(16)，所述加热通道(16)的热水进口端(2)和热水出口端(17)之间连接有加热机构。

7.根据权利要求6所述的一种基于微通道技术的液体阳离子醚化剂连续生产装置，其特征在于，所述加热机构包括加热器(19)、水泵(21)，所述加热器(19)与水泵(21)之间的连接有第二导液管(20)，所述加热器(19)的输出端与热水进口端(2)之间固定连接有第一导液管(18)，所述热水出口端(17)与水泵(21)输入端之间固定连接有第三导液管(22)。

8.根据权利要求1所述的一种基于微通道技术的液体阳离子醚化剂连续生产装置，其特征在于，所述三甲胺储罐(23)、盐酸储罐(25)、环氧氯丙烷储罐(27)、催化剂高位槽(29)、引发剂高位槽(31)与对应第一进料通道(1)、第二进料通道(3)、第三进料通道(4)、第四进料通道(5)和第五进料通道(6)连通的管道上分别设有三甲胺流量计(24)、盐酸流量计(26)、环氧氯丙烷流量计(28)、催化剂流量计(30)、引发剂流量计(44)。

9.根据权利要求1所述的一种基于微通道技术的液体阳离子醚化剂连续生产装置，其特征在于，所述排料管(35)上设有ph计(33)。

10.根据权利要求1所述的一种基于微通道技术的液体阳离子醚化剂连续生产装置，其特征在于，所述排料管(35)上设有密度计(34)。

技术总结
本发明公开了一种基于微通道技术的液体阳离子醚化剂连续生产装置，包括三甲胺储罐、盐酸储罐、环氧氯丙烷储罐、催化剂高位槽、引发剂高位槽和微通道混合板，所述微通道混合板内开设有呈连续S形设置，所述微通道混合板的侧壁上开设有第一进料通道、第二进料通道、第三进料通道、第四进料通道和第五进料通道，所述第一进料通道和第二进料通道的一端共同与混合微通道的进液口相连通，所述第三进料通道、第四进料通道和第五进料通道的一端共同与混合微通道的中部相连通。本发明设计合理，构思巧妙，通过利用微通道技术可将生产液体阳离子醚化剂的多种溶液进行更加高效均匀的混合，大大保障了醚化剂产品的质量。

技术研发人员：王洪平,李光玉,王绍文,赵文杰
受保护的技术使用者：东营市泽澳化工有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13