本實用新型屬于有機合成的技術領域,具體的涉及一種造紙助劑AKD的連續(xù)生產裝置。
背景技術:
AKD即烷基烯酮二聚體,是一種優(yōu)良的中性反應型合成施膠劑,其以乳液的形式應用于造紙中,可賦予紙張抗水性,并有效提升紙張強度、柔軟性、耐久性及印刷性。
AKD經過近十幾年的推廣,其市場用量逐年上升。現(xiàn)有技術的生產方案如下:在搪瓷反應釜中加入計量的甲苯及三乙胺,攪拌條件下,經管道滴加計量的硬脂酰氯,采取循環(huán)水冷卻及控制滴加速度的方式保持釜內物料溫度在60-65℃,滴加及保溫時間共計8h,反應完畢后,進一步純化得到AKD產品。
現(xiàn)階段的AKD已進入規(guī)模化生產時期,但主流裝置設計仍舊按照間歇法生產進行簡單放大,間歇法生產過程存在以下問題:(1)產品的品質重復性差,每批次產品的純度都有差別;(2)滴加及保溫時間過長,延長了生產周期,增加了產品成本;(3)間歇法的操作參數對操作人員的依賴性較強,操作人員的偶然性失誤、工作狀態(tài)和操作技術水平都會成為產品品質穩(wěn)定的障礙。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于針對上述存在的缺陷而提供一種造紙助劑AKD的連續(xù)生產裝置,采用連續(xù)化管道式反應裝置,各操作參數恒定,產品質量穩(wěn)定可靠,生產效率高。
本實用新型的技術方案為:一種造紙助劑AKD的連續(xù)生產裝置,包括硬脂酰氯儲罐、甲苯儲罐、三乙胺儲罐以及依次串聯(lián)的若干節(jié)管道反應器;首節(jié)管道反應器有物料進口Ⅰ和物料進口Ⅱ,該物料進口Ⅰ和物料進口Ⅱ分設在首節(jié)管道反應器的兩端端口處,其中硬脂酰氯儲罐通過硬脂酰氯流量計和支管與物料進口Ⅰ相連,甲苯儲罐通過甲苯流量計和支管與物料進口Ⅰ相連,三乙胺儲罐通過三乙胺流量計和支管與物料進口Ⅱ相連;末節(jié)管道反應器在末端設有出料口;每節(jié)管道反應器內部均設有SK型靜態(tài)混合器;每節(jié)管道反應器的兩端均設有在線測溫口;每節(jié)管道反應器的兩端分設有循環(huán)水進口和循環(huán)水出口;每節(jié)管道反應器外均設有夾套。
所述若干節(jié)管道反應器由下向上均勻分布。
還包括底座和支架。
所述硬脂酰氯流量計、甲苯流量計和三乙胺流量計均為質量流量計。
所述在線測溫口處安裝有在線溫度計。在線溫度計配合各流量計共同作用,控制原料投加量及投加速度,最大程度的減緩了硬脂酰氯的水解及副反應,提高了產品的純度、穩(wěn)定性和收率,降低了副產物的產生量。
還包括DCS自動控制系統(tǒng)。對反應過程進行精確控制并記錄溫度和各反應物的加入量,消除了人為操作帶來的失誤與偏差,使產品質量更加穩(wěn)定。
本實用新型的有益效果為:本實用新型所述造紙助劑AKD的連續(xù)生產裝置采用管道反應器進行連續(xù)化生產,與傳統(tǒng)工藝采用間歇釜式生產方式相比較,產品質量穩(wěn)定可靠,生產效率高。每節(jié)管道反應器內部均設有SK型靜態(tài)混合器,有助于介質的均勻高效混合反應,通過各流量計控制原料投加量及投加速度,最大程度的減緩了硬脂酰氯的水解及副反應,提高了產品的純度、穩(wěn)定性和收率,降低了副產物的產生量。管道反應器均設有夾套,通有循環(huán)冷卻水進行降溫控制反應溫度,
綜上所述,該生產裝置實現(xiàn)連續(xù)化生產的同時,各種操作參數穩(wěn)定,產品質量穩(wěn)定可靠,生產效率高。
附圖說明
圖1 為本實用新型具體實施方式中造紙助劑AKD的連續(xù)生產裝置的結構示意圖。
其中,1為硬脂酰氯儲罐,2為甲苯儲罐,3為三乙胺儲罐,4為管道反應器,5為物料進口Ⅰ,6為物料進口Ⅱ,7為硬脂酰氯流量計,8為支管,9為甲苯流量計,10為三乙胺流量計,11為出料口,12為SK型靜態(tài)混合器,13為在線測溫口,14為循環(huán)水進口,15為循環(huán)水出口,16為夾套,17為底座,18為支架。
具體實施方式
下面結合附圖,對本實用新型的技術方案進行詳細的說明。
從圖1中可以看出,本實用新型所述造紙助劑AKD的連續(xù)生產裝置,包括硬脂酰氯儲罐1、甲苯儲罐2、三乙胺儲罐3以及依次串聯(lián)的若干節(jié)管道反應器4;首節(jié)管道反應器有物料進口Ⅰ5和物料進口Ⅱ6,該物料進口Ⅰ5和物料進口Ⅱ6分設在首節(jié)管道反應器的兩端端口處,其中硬脂酰氯儲罐1通過硬脂酰氯流量計7和支管8與物料進口Ⅰ5相連,甲苯儲罐2通過甲苯流量計9和支管8與物料進口Ⅰ5相連,三乙胺儲罐3通過三乙胺流量計10和支管8與物料進口Ⅱ6相連;末節(jié)管道反應器在末端設有出料口11;每節(jié)管道反應器內部均設有SK型靜態(tài)混合器12;每節(jié)管道反應器的兩端均設有在線測溫口13;每節(jié)管道反應器的兩端分設有循環(huán)水進口14和循環(huán)水出口15;每節(jié)管道反應器4外均設有夾套16。
所述若干節(jié)管道反應器4由下向上均勻分布。
還包括底座17和支架18。
所述硬脂酰氯流量計7、甲苯流量計9和三乙胺流量計10均為質量流量計。
所述在線測溫口13處安裝有在線溫度計。在線溫度計配合各流量計共同作用,控制原料投加量及投加速度,最大程度的減緩了硬脂酰氯的水解及副反應,提高了產品的純度、穩(wěn)定性和收率,降低了副產物的產生量。
還包括DCS自動控制系統(tǒng)。對反應過程進行精確控制并記錄溫度和各反應物的加入量,消除了人為操作帶來的失誤與偏差,有效縮短反應時間,使得產品質量更加穩(wěn)定。
首節(jié)管道反應器作為甲苯和硬脂酰氯的混合器,硬脂酰氯及甲苯經各自質量流量計控制從物料進口Ⅰ一并加入管道反應器,三乙胺通過其質量流量計控制從物料進口Ⅱ進入首節(jié)管道反應器中,然后進行反應,經由至少兩節(jié)管道反應器充分反應后,從末節(jié)管道反應器的出料口連續(xù)出料得到AKD粗品,純化后得到AKD成品。