一種用于裂解反應的生產裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種用于裂解反應的生產裝置，包括加熱器、換熱器、裂解器、冷凝器和收集罐，所述加熱器的頂端和腔體側壁上分別設有進料口a和汽化出口；所述換熱器包括筒體和設置于該筒體內腔中的多根加熱管；所述換熱器的筒體一端設有進料口b，換熱器的筒體另一端設有出料口b，進料口b和出料口b連通加熱管內腔。該實用新型專利技術克服了現有裂解反應裝置原料無法實現連續化生產的缺點，具有可連續生產，生產效率高、耗費人力成本低的優點。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種用于裂解反應的生產裝置，特別應用于β-月桂烯的生產制備中。
技術介紹
月桂烯天然品存在于月桂葉油、酒花油和馬鞭草油等中。目前月桂烯大多采用合成制得，是烴類合成香料，可用于古龍香水和消臭劑等，也是合成萜烯類合成香料如香葉醇、芳樟醇、新鈴蘭醛、柑青醛等的重要原料。β-月桂烯的主要制備方法是采用β-蒎烯為原料，經過高溫裂解而成，其主要產物有β-月桂烯、雙戊烯、莰烯以及少量未反應的原料β-蒎烯和其它副產物。傳統的生產工藝中，是對β-蒎烯先進行加熱汽化，汽化后的β-蒎烯進入裂解裝置裂解，之后再經過二級或者三級冷卻從而獲得液體產品。現有工藝中多采用間歇式生產方式，效率低且耗費人力，另外需要用到大量的蒸汽進行加熱，并使用電加熱裂解，裂解完后還需要使用大量的冷卻水進行對產物進行冷卻，其耗能高，部分沒有汽化的原料β-蒎烯被當做釜殘廢料處理，大大影響了月桂烯的得率，另外月桂烯產品中還含有1.8-2.5％的β-蒎烯，可見，β-蒎烯原料的轉化率低，月桂烯產品純度低。此外，傳統工藝中的裂解裝置采用220v電壓加熱，其安全性低，且進料量小，生產效率低。另外，現有工藝和設備還存在著以下缺點：(1)換熱裝置內部結構無法拆卸，維護清潔難度大；(2)裂解管結構不合理，易導致裂解反應不充分、轉化率低，生產中需采用氮氣混合，同時裂解管的進料量小，生產效率低；(3)裂解管多采用220v電壓加熱，安全性低。因此提供一種能夠連續生產、預熱效果好、原料可被充分利用、產物得率和純度高、換熱裝置可拆卸方便維護、裂解管結構合理使得產物裂解充分、轉換率高、進料量大、生產效率高、裂解管采用低電壓有效提高了使用的安全系數的用于裂解反應的生產裝置己成為當務之亟。
技術實現思路
為了克服現有裂解反應裝置原料無法實現連續化生產的缺點，本技術 提供了一種用于裂解反應的生產裝置，具有可連續生產，生產效率高、耗費人力成本低的優點。本技術的技術方案如下：該用于裂解反應的生產裝置包括加熱器、換熱器、裂解器、冷凝器和收集罐，所述加熱器的頂端和腔體側壁上分別設有進料口a和汽化出口a；所述換熱器包括筒體和設置于該筒體內腔中的多根加熱管；所述換熱器的筒體一端設有進料口b，換熱器的筒體另一端設有出料口b，進料口b和出料口b連通加熱管內腔，筒體的側壁上還分別設有進汽口a和出汽口a，進汽口a和出汽口a連通筒體內腔；所述汽化出口a與進料口b連接，出料口b與裂解器進口連接，裂解器出口與進汽口a連接，出汽口a與冷凝器進口連接；冷凝器出口與收集罐連接。現有裂解反應生產工藝多采用間歇式生產方式，極其耗費人力，效率也低。本用于裂解反應的生產裝置克服了其缺點，具有能夠連續進行裂解反應生產、生產效率高、成本低的優點。所述生產裝置還包括汽化釜，汽化釜一端設有下料口和汽化出口b，汽化釜的另一端設有排料口，該汽化釜的外側壁設有夾層，該夾層側壁上分別設有進汽口b和出汽口b；所述加熱器的底部還設有出料口a，該出料口a與下料口連接，汽化出口b與換熱器的進料口b連接，進汽口b與換熱器的出汽口a連接，出汽口b與冷凝器進口連接。傳統裂解反應生產中，部分沒有被汽化的原料當做釜殘廢料處理，浪費了不少原料，因此，本用于裂解反應的生產裝置特別在加熱器和換熱器之間增加了汽化釜，該汽化釜的汽化溫度為240-260℃，能將加熱器未能完全汽化的原料β-蒎烯繼續加熱汽化后經換熱器送入裂解器裂解，提高了原料的使用率及產品得率。同時本汽化釜外壁還帶有夾層，以供流經換熱器后的裂解產物的余熱得到再利用，提高了對產物的預熱效率。所述汽化釜的側壁上還設有透明視窗。汽化效率高，且方便隨時觀察物料的汽化情況。所述加熱器內部沿中軸線方向從上至下依次間隔設有一個液體溢流盤和多個液體分布盤；所述液體溢流盤為邊沿上翻的盤狀結構，液體溢流盤緊靠進料口a的正下方設置；所述液體分布盤為上下面與外部相通透的空心圓臺結構；所述液體溢流盤的直徑大于進料口a的大小和液體分布盤上表面圓的直徑且小 于液體分布盤下表面圓的直徑。現有用于裂解反應的生產裝置的裂解反應前的預加熱汽化多不充分，部分沒有汽化的原料被當做釜殘廢料處理，使得原料利用率低，生產成本增加，且原料多混雜在產物中造成產物月桂烯產品的得率和純度下降。因此，本用于裂解反應的生產裝置對加熱器進行了特別的設計，在其腔體內部沿中軸線從上至下依次間隔設有一個液體溢流盤和多個液體分布盤，物料從進料泵經進料口a進入加熱器腔體后，先流到液體溢流盤中，之后溢出落到中空的液體分布盤上，并沿著加熱器腔體內壁往下流，若是進料較多時，則物料在滴落過程中被從上至下的多個液體分布盤阻擋后再沿加熱器腔體內壁流下。該設計增加了物料與加熱器內壁的接觸面，提高了加熱效果。該加熱器的加熱汽化溫度為140-165℃，真空度為0.090-0.095mpa，其加熱效果好，能使物料充分汽化，基本無釜殘，保證了產品得率在99.5％以上。同時該用于裂解反應的生產裝置采用了換熱器，充分的利用裂解完畢產物的高溫熱量來對汽化后的原料進行再加熱，原料β-蒎烯在經過換熱后，溫度能達到300℃以上，大大縮短了加熱的時間，實現了能源的循環使用，減少了水、電及蒸汽的用量，降低了能耗，具有生產效率高、轉化率高、產物純度高、安全性好等優點。所述加熱器的內腔直徑為350-450mm，加熱器內腔高度為1200-1800mm；所述液體分布盤的數量為4個，相鄰兩液體分布盤的相鄰表面之間的距離為250-300mm；單個液體分布盤上下表面間的高度為50-70mm，單個液體分布盤上下表面圓的直徑差為45-65mm，液體分布盤下表面與加熱器內壁的距離為25-35mm。該加熱器大小適宜，液體分布盤的數量及位置的特別設計使得原料的汽化加熱效果最佳。所述液體溢流盤下表面沿加熱器中軸線方向向下延伸出一固定桿，各液體分布盤連接在固定桿上。該連接使得加熱器結構更加緊湊，方便維護清潔。所述加熱器的外側壁還設有夾套，該夾套上設有蒸汽進口和蒸汽出口。蒸汽夾套加熱法，受熱均勻且便于對蒸汽發生器進行維護。所述換熱器還包括的上蓋、第二法蘭片、物料接收槽和內牙管，所述上蓋扣置于該筒體的一端，上蓋包括蓋體和設置于蓋體和筒體之間的第一法蘭片，所述加熱管貫通第一法蘭片并從第一法蘭片一端面沿平行筒體中軸線方向向筒體內腔延伸，多根加熱管相互平行排列，加熱管內腔與蓋體內腔連通；所述加熱管遠離第一法蘭片的一端通過第二法蘭片可拆卸連接并連通物料接收槽，內牙 管設于物料接收槽底部；所述筒體的另一端設有一法蘭片，出料口b設于該法蘭片上，所述內牙管可拆卸套接于該出料口b上。該換熱器的上蓋與加熱管連為一體，加熱管與物料接收槽之間可拆卸，同時物料接收槽與內牙管連為一體，內牙管與出料口b為活動套接，大大方便了換熱器內部部件的定期清洗和維護。該換熱器工作時內部的溫度為300-350℃。所述換熱器筒體的長度為1100-1300mm，直徑為400-500mm；所述加熱管為數量41根、長度750-850mm，直徑15-25mm的不銹鋼管；內牙管的直徑為30-33mm。該加換熱器及其內部部件的參數及熱管的數量均是優選值，使得換熱的效能最高。所述裂解器包括相互連接的裂解管和變壓器，該裂解管為螺旋狀，所述變壓器為36V。該裂解管螺旋管本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于裂解反應的生產裝置，其特征在于：該生產裝置包括加熱器(2)、換熱器(3)、裂解器(4)、冷凝器(5)和收集罐(6)，所述加熱器(2)的頂端和腔體側壁上分別設有進料口a(21)和汽化出口a(22)；所述換熱器(3)包括筒體(31)和設置于該筒體(31)內腔中的多根加熱管(323)；所述換熱器(3)的筒體一端設有進料口b(3211)，換熱器(3)的筒體另一端設有出料口b(3111)，進料口b(3211)和出料口b(3111)連通加熱管(323)內腔，筒體(31)的側壁上還分別設有進汽口a(312)和出汽口a(313)，進汽口a(312)和出汽口a(313)連通筒體(31)內腔；所述汽化出口a(22)與進料口b(3211)連接，出料口b(3111)與裂解器(4)進口連接，裂解器(4)出口與進汽口a(312)連接，出汽口a(313)與冷凝器(5)進口連接；冷凝器(5)出口與收集罐(6)連接。

【技術特征摘要】
1.一種用于裂解反應的生產裝置，其特征在于：該生產裝置包括加熱器(2)、換熱器(3)、裂解器(4)、冷凝器(5)和收集罐(6)，所述加熱器(2)的頂端和腔體側壁上分別設有進料口a(21)和汽化出口a(22)；所述換熱器(3)包括筒體(31)和設置于該筒體(31)內腔中的多根加熱管(323)；所述換熱器(3)的筒體一端設有進料口b(3211)，換熱器(3)的筒體另一端設有出料口b(3111)，進料口b(3211)和出料口b(3111)連通加熱管(323)內腔，筒體(31)的側壁上還分別設有進汽口a(312)和出汽口a(313)，進汽口a(312)和出汽口a(313)連通筒體(31)內腔；所述汽化出口a(22)與進料口b(3211)連接，出料口b(3111)與裂解器(4)進口連接，裂解器(4)出口與進汽口a(312)連接，出汽口a(313)與冷凝器(5)進口連接；冷凝器(5)出口與收集罐(6)連接。2.根據權利要求1所述的用于裂解反應的生產裝置，其特征在于：所述生產裝置還包括汽化釜(1)，汽化釜(1)一端設有下料口(13)和汽化出口b(14)，汽化釜(1)的另一端設有排料口(15)，該汽化釜(1)的外側壁設有夾層，該夾層側壁上分別設有進汽口b(11)和出汽口b(12)；所述加熱器(2)的底部還設有出料口a(28)，該出料口a(28)與下料口(13)連接，汽化出口b(14)與換熱器(3)的進料口b(3211)連接，進汽口b(11)與換熱器(3)的出汽口a(313)連接，出汽口b(12)與冷凝器(5)進口連接。3.根據權利要求2所述的用于裂解反應的生產裝置，其特征在于：所述汽化釜(1)的側壁上還設有透明視窗(16)。4.根據權利要求1所述的用于裂解反應的生產裝置，其特征在于：所述加熱器(2)內部沿中軸線方向從上至下依次間隔設有一個液體溢流盤(25)和多個液體分布盤(26)；所述液體溢流盤(25)為邊沿上翻的盤狀結構，液體溢流盤(25)緊靠進料口a(21)的正下方設置；所述液體分布盤(26)為上下面與外部相通透的空心圓臺結構；所述液體溢流盤(25)的直徑大于進料口a(21)的大小和液體分布盤(26)上表面圓的直徑且小于液體分布盤(26)下表面圓的直徑。5.根據權利要求4所述的用于裂解反應的生產裝置，其特征在于：所述加熱...

【專利技術屬性】
技術研發人員：危景波，鄧新貴，蘇江波，楊斌，
申請(專利權)人：福建青松股份有限公司，
類型：新型
國別省市：福建;35