權(quán)利要求書： 1.一種二元酸氨化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述反應(yīng)裝置包括氨化反應(yīng)器(1)、冷凝器(2)和氨氣壓縮機(jī)(3)，所述氨化反應(yīng)器(1)上設(shè)有副產(chǎn)物蒸汽出口(102)和氨氣回流進(jìn)口(113)，所述冷凝器(2)上設(shè)有冷凝器進(jìn)口(201)和冷凝器出口(202)，所述氨氣壓縮機(jī)(3)上設(shè)有氨氣壓縮機(jī)進(jìn)口(301)和氨氣壓縮機(jī)出口(302)，所述副產(chǎn)物蒸汽出口(102)和冷凝器進(jìn)口(201)相連，所述冷凝器出口(202)和氨氣壓縮機(jī)進(jìn)口(301)相連，所述氨氣壓縮機(jī)出口(302)和氨氣回流進(jìn)口(113)相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二元酸氨化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述氨化反應(yīng)器(1)包括筒體(121)、設(shè)于筒體(121)上側(cè)的上封頭(122)以及設(shè)于筒體(121)下側(cè)的下封頭(123)，所述筒體(121)上設(shè)有氨氣進(jìn)口(103)，所述上封頭(122)上設(shè)有二元酸進(jìn)口(101)和催化劑進(jìn)口(104)，所述下封頭(123)上設(shè)有二元腈出口(118)，所述副產(chǎn)物蒸汽出口(102)位于上封頭(122)上，所述氨氣回流進(jìn)口(113)位于筒體(121)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種二元酸氨化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述筒體(121)內(nèi)設(shè)有換熱器(119)，所述筒體(121)外套設(shè)有換熱夾套(120)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種二元酸氨化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述換熱器(119)上設(shè)有換熱劑第一進(jìn)口(105)和換熱劑第一出口(106)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種二元酸氨化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述換熱夾套(120)上設(shè)有換熱劑第二進(jìn)口(107)和換熱劑第二出口(108)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種二元酸氨化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述換熱劑第一進(jìn)口(105)的高度低于換熱劑第一出口(106)的高度，所述換熱劑第二進(jìn)口(107)的高度低于換熱劑第二出口(108)的高度。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種二元酸氨化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述氨化反應(yīng)器(1)還包括攪拌組件(117)，所述攪拌組件(117)包括攪拌軸(1171)以及與攪拌軸(1171)連接的攪拌槳(1172)，所述上封頭(122)上設(shè)有供攪拌軸(1171)穿過的攪拌軸通孔，所述攪拌槳(1172)位于筒體(121)中。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種二元酸氨化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述筒體(121)上還設(shè)有人孔(112)、溫度測量儀(114)和液位計(116)。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種二元酸氨化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述上封頭(122)上還設(shè)有氮氣進(jìn)口(109)、放空口(110)、真空口(111)和壓力表(115)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的一種二元酸氨化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述副產(chǎn)物蒸汽出口(102)和冷凝器進(jìn)口(201)之間設(shè)有第一管線(4)并通過第一管線(4)相連，所述冷凝器出口(202)和氨氣壓縮機(jī)進(jìn)口(301)之間設(shè)有第二管線(5)并通過第二管線(5)相連，所述氨氣壓縮機(jī)出口(302)和氨氣回流進(jìn)口(113)之間設(shè)有第三管線(6)并通過第三管線(6)相連。

說明書： 一種二元酸氨化反應(yīng)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實用新型涉及二元腈合成設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種二元酸氨化反應(yīng)裝置。背景技術(shù)[0002] 聚酰胺(俗稱為尼龍)是五大工程塑料之一，它是由二元胺和二元酸通過縮聚反應(yīng)得到，其中二元胺的合成方法為：氨氣先與二元酸發(fā)生氨化反應(yīng)，生成中間產(chǎn)物二元腈，二元腈再與氫氣發(fā)生加氫反應(yīng)得到二元胺。因此，氨化反應(yīng)在尼龍工業(yè)的二元胺單體制備過程中具有重要的地位。氨化反應(yīng)中，反應(yīng)器的換熱效率低下會導(dǎo)致反應(yīng)過程中升溫速率較慢，進(jìn)而導(dǎo)致反應(yīng)時間過長，反應(yīng)過程中的副產(chǎn)物過多，產(chǎn)品的產(chǎn)率降低。氨氣(化學(xué)式為NH3)是合成二元腈的重要原料之一，在目前采用的氨化反應(yīng)裝置中，氨氣是一直流通的，且大多數(shù)沒有設(shè)置回收裝置，造成了氨氣的浪費，導(dǎo)致氨氣的利用率較低，裝置的生產(chǎn)效率降低，企業(yè)的生產(chǎn)成本增加，而且直接放空的氨氣還會進(jìn)入空氣中，造成大氣污染，從而給企業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境造成很大的危害。[0003] 專利CN210122486U公開了一種氨化反應(yīng)原料回收系統(tǒng)，包括氨化罐和原料回收罐，所述氨化罐上設(shè)有物料進(jìn)口和氨氣進(jìn)口，所述氨化罐上部設(shè)有第一冷凝器，所述第一冷凝器下端與氨化罐連通，第一冷凝器上端與原料回收罐連通，所述第一冷凝器下部設(shè)有第一產(chǎn)物輸出管道，所述第一產(chǎn)物輸出管道上設(shè)有第一閥門，所述原料回收罐頂部設(shè)有與其連通的第二冷凝器，所述原料回收罐上部設(shè)有第二產(chǎn)物輸出管道，所述第二產(chǎn)物輸出管道上設(shè)有第二閥門，所述第二冷凝器上部設(shè)有氨氣輸出管道，第二冷凝器下部設(shè)有與第二產(chǎn)物輸出管道連通的第三產(chǎn)物輸出管道。氨氣的回用在氨化反應(yīng)中是很關(guān)鍵的部分，可以節(jié)約成本，降低環(huán)境污染，該專利雖然把冷凝的物料進(jìn)行了回收，原料回收罐是回收氣體夾帶出來的物料，這部分物料主要是水和少量物料，但并沒有說明如何進(jìn)行氨氣回用，氨化反應(yīng)釜也沒有體現(xiàn)出氨氣回流的方式，另外該專利采用的氨化罐僅靠釜璧夾套提供升溫的熱源，換熱效率低下，升溫速率較慢，導(dǎo)致最終生產(chǎn)效率較低。實用新型內(nèi)容

[0004] 本實用新型的目的就是為了解決上述問題而提供一種二元酸氨化反應(yīng)裝置，可以有效提高氨氣的利用率，縮短氨化反應(yīng)升溫所需時間，縮短氨化反應(yīng)時間，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。[0005] 本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：[0006] 一種二元酸氨化反應(yīng)裝置，所述反應(yīng)裝置包括氨化反應(yīng)器、冷凝器和氨氣壓縮機(jī)，所述氨化反應(yīng)器上設(shè)有副產(chǎn)物蒸汽出口和氨氣回流進(jìn)口，所述冷凝器上設(shè)有冷凝器進(jìn)口和冷凝器出口，所述氨氣壓縮機(jī)上設(shè)有氨氣壓縮機(jī)進(jìn)口和氨氣壓縮機(jī)出口，所述副產(chǎn)物蒸汽出口和冷凝器進(jìn)口相連，所述冷凝器出口和氨氣壓縮機(jī)進(jìn)口相連，所述氨氣壓縮機(jī)出口和氨氣回流進(jìn)口相連。氨氣壓縮機(jī)采用活塞式壓縮機(jī)，氨化反應(yīng)器中沒有反應(yīng)的氨氣通過冷凝器冷卻后，經(jīng)過活塞式氨氣壓縮機(jī)壓縮后再返回氨化反應(yīng)器中，繼續(xù)參與氨化反應(yīng)，有效地提高了氨氣的利用效率，活塞式壓縮機(jī)適用壓力范圍廣，壓縮效率較高，適應(yīng)性強(qiáng)，排氣量范圍較廣。冷凝器進(jìn)口位于冷凝器的底部，冷凝器出口位于冷凝器的頂部。[0007] 進(jìn)一步地，所述氨化反應(yīng)器包括筒體、設(shè)于筒體上側(cè)的上封頭以及設(shè)于筒體下側(cè)的下封頭，所述筒體上設(shè)有氨氣進(jìn)口，所述上封頭上設(shè)有二元酸進(jìn)口和催化劑進(jìn)口，所述下封頭上設(shè)有二元腈出料口，所述副產(chǎn)物蒸汽出口位于上封頭上，所述氨氣回流進(jìn)口位于筒體上。氨氣進(jìn)口和氨氣回流進(jìn)口上設(shè)置的進(jìn)料管道均深入到筒體的底部，以便氨氣能與二元酸充分地接觸反應(yīng)。[0008] 進(jìn)一步地，所述筒體內(nèi)設(shè)有換熱器，所述筒體外套設(shè)有換熱夾套，換熱器和換熱夾套均位于筒體的中下部。換熱器采用列管換熱器，包含多個換熱列管，多個換熱列管沿筒體軸向排布，換熱列管與換熱劑第一進(jìn)口及換熱劑第一出口相通，所述換熱器通過焊接與筒體的內(nèi)壁連接，換熱器的周圍還設(shè)有支架，防止換熱器從筒體的內(nèi)壁上脫落。換熱器和換熱夾套均具有較大的換熱面積，為物料升溫提供了充足的熱量，可以保證物料在規(guī)定的時間內(nèi)迅速達(dá)到設(shè)定溫度，從而提高了反應(yīng)效率，減少反應(yīng)時間，減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生。[0009] 進(jìn)一步地，所述換熱器上設(shè)有換熱劑第一進(jìn)口和換熱劑第一出口，所述筒體上設(shè)有換熱劑進(jìn)口通孔和換熱劑出口通孔，所述換熱劑進(jìn)口通孔貫穿設(shè)有與換熱劑第一進(jìn)口相連的換熱劑流入管道，所述換熱劑出口通孔貫穿設(shè)有與換熱劑第一出口相連的換熱劑流出管道。換熱劑流入管道及換熱劑流出管道同化工工廠中常見的換熱系統(tǒng)連接，用于換熱劑的循環(huán)，換熱系統(tǒng)通常包括換熱劑儲存爐、循環(huán)泵、閥門、連通管道等。[0010] 進(jìn)一步地，所述換熱夾套上設(shè)有換熱劑第二進(jìn)口和換熱劑第二出口。換熱劑第二進(jìn)口及換熱劑第二出口也與換熱系統(tǒng)連接。[0011] 進(jìn)一步地，所述換熱劑第一進(jìn)口的高度低于換熱劑第一出口的高度，所述換熱劑第二進(jìn)口的高度低于換熱劑第二出口的高度。換熱劑采用導(dǎo)熱油，換熱劑的進(jìn)口和出口遵循低進(jìn)高出的原則，以便更好地進(jìn)行熱交換。[0012] 進(jìn)一步地，所述氨化反應(yīng)器還包括攪拌組件，所述攪拌組件包括攪拌軸以及與攪拌軸連接的攪拌槳，所述上封頭上設(shè)有供攪拌軸穿過的攪拌軸通孔，所述攪拌槳位于筒體中，且長度可使攪拌槳位于物料中，通過攪拌軸可控制攪拌的速率以及攪拌的時間，攪拌槳包括多個攪拌槳葉。因為物料為熱的不良導(dǎo)體，增加攪拌組件可以提高傳熱效率，從而提高反應(yīng)效率。[0013] 進(jìn)一步地，所述筒體上還設(shè)有人孔、溫度測量儀和液位計。人孔位于換熱夾套的上部，用于氨化反應(yīng)器的檢修；溫度測量儀位于筒體的下部，測量的是反應(yīng)原料物料的溫度，可實時監(jiān)控反應(yīng)的進(jìn)行程度，根據(jù)情況適當(dāng)補(bǔ)充原料或減少原料的通入量，采用雙金屬溫度測量儀；液位計位于筒體的下部，采用隔膜液位計，可以準(zhǔn)確的看出氨化反應(yīng)器內(nèi)物料的量，實時補(bǔ)充原料或減少原料的通入量。[0014] 進(jìn)一步地，所述上封頭上還設(shè)有氮氣進(jìn)口、放空口、真空口和壓力表。氮氣進(jìn)口用于通入氮氣，置換氨化反應(yīng)器，避免原料被氧化；放空口用于氮氣置換及氨化反應(yīng)器的系統(tǒng)氣體放出和系統(tǒng)的超壓泄壓；真空口用于氨化反應(yīng)器的氮氣置換抽真空；壓力表采用數(shù)顯耐腐蝕型壓力表，實時監(jiān)控系統(tǒng)壓力，防止氨化反應(yīng)器的筒體內(nèi)部超壓。[0015] 進(jìn)一步地，所述副產(chǎn)物蒸汽出口和冷凝器進(jìn)口之間設(shè)有第一管線并通過第一管線相連，所述冷凝器出口和氨氣壓縮機(jī)進(jìn)口之間設(shè)有第二管線并通過第二管線相連，所述氨氣壓縮機(jī)出口和氨氣回流進(jìn)口之間設(shè)有第三管線并通過第三管線相連。[0016] 氨化反應(yīng)裝置的工作過程為：氨化反應(yīng)器先通過氮氣進(jìn)口通入氮氣，進(jìn)行氮氣置換三次，開啟攪拌組件，然后通過二元酸進(jìn)口加入二元酸，然后通過氨氣進(jìn)口通入氨氣，通過催化劑進(jìn)口加入催化劑，向換熱器和換熱夾套通入導(dǎo)熱油開始升溫，當(dāng)溫度升到設(shè)定反應(yīng)溫度時，反應(yīng)開始，由于氨化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，要不斷的往氨化反應(yīng)器中通入氨氣，多余的氨氣同水及其他副產(chǎn)物均通過副產(chǎn)物蒸汽出口排出氨化反應(yīng)器，然后在冷凝器中經(jīng)冷凝，水和其它副產(chǎn)物被收集，氨氣則通過氨氣壓縮機(jī)壓縮收集后返回氨化反應(yīng)器，繼續(xù)參與氨化反應(yīng)，此時可以根據(jù)氨化反應(yīng)器的壓力增加情況適當(dāng)減小從氨氣進(jìn)口通入的氨氣的量，當(dāng)氨化反應(yīng)達(dá)到反應(yīng)后期，可以關(guān)閉氨氣進(jìn)口，僅靠氨化反應(yīng)裝置內(nèi)部的氨氣，經(jīng)冷凝器和氨氣壓縮機(jī)的循環(huán)，來完成后期的反應(yīng)。當(dāng)氨化反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉氨氣壓縮機(jī)，關(guān)閉攪拌組件，通過氨化反應(yīng)器底部的二元腈出口放出產(chǎn)物二元腈。[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為：二元酸氨化反應(yīng)裝置的換熱部分包括換熱夾套和列管換熱器，可提高氨化反應(yīng)器整體的換熱效果，使得升溫速率可控，反應(yīng)時間可控，進(jìn)而縮短反應(yīng)時間，提高反應(yīng)效率，從而提高產(chǎn)率；氨化反應(yīng)器上設(shè)有副產(chǎn)物蒸汽出口和氨氣回流進(jìn)口，從副產(chǎn)物蒸汽出口流出的氨氣，依次經(jīng)過冷凝器脫水和氨氣壓縮機(jī)壓縮后，通過氨氣回流進(jìn)口回到氨化反應(yīng)器內(nèi)，可以將大部分排出的氨氣回收利用，大幅度提高了氨氣的利用率，進(jìn)而提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了成本，同時又維護(hù)了生態(tài)環(huán)境。附圖說明[0018] 圖1為二元酸氨化反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0019] 圖2為氨化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。[0020] 圖中：1-氨化反應(yīng)器；101-二元酸進(jìn)口；102-副產(chǎn)物蒸汽出口；103-氨氣進(jìn)口；104-催化劑進(jìn)口；105-換熱劑第一進(jìn)口；106-換熱劑第一出口；107-換熱劑第二進(jìn)口；108-換熱劑第二出口；109-氮氣進(jìn)口；110-放空口；111-真空口；112-人孔；113-氨氣回流進(jìn)口；114-溫度測量儀；115-壓力表；116-液位計；117-攪拌組件；1171-攪拌軸；1172-攪拌槳；118-二元腈出口；119-換熱器；120-換熱夾套；121-筒體；122-上封頭；123-下封頭；2-冷凝器；201-冷凝器進(jìn)口；202-冷凝器出口；3-氨氣壓縮機(jī)；301-氨氣壓縮機(jī)進(jìn)口；302-氨氣壓縮機(jī)出口；4-第一管線；5-第二管線；6-第三管線。

具體實施方式[0021] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。[0022] 實施例[0023] 如圖1所示，一種二元酸氨化反應(yīng)裝置，反應(yīng)裝置包括氨化反應(yīng)器1、冷凝器2和氨氣壓縮機(jī)3，氨化反應(yīng)器1上設(shè)有副產(chǎn)物蒸汽出口102和氨氣回流進(jìn)口113，冷凝器2上設(shè)有位于底部的冷凝器進(jìn)口201和位于頂部的冷凝器出口202，氨氣壓縮機(jī)3上設(shè)有氨氣壓縮機(jī)進(jìn)口301和氨氣壓縮機(jī)出口302，副產(chǎn)物蒸汽出口102和冷凝器進(jìn)口201之間設(shè)有第一管線4并通過第一管線4相連，冷凝器出口202和氨氣壓縮機(jī)進(jìn)口301之間設(shè)有第二管線5并通過第二管線5相連，氨氣壓縮機(jī)出口302和氨氣回流進(jìn)口113之間設(shè)有第三管線6并通過第三管線6相連。[0024] 如圖2所示，氨化反應(yīng)器1包括筒體121、設(shè)于筒體121上側(cè)的上封頭122以及設(shè)于筒體121下側(cè)的下封頭123，筒體121上設(shè)有氨氣進(jìn)口103、人孔112、溫度測量儀114和液位計116，上封頭122上設(shè)有二元酸進(jìn)口101、催化劑進(jìn)口104、氮氣進(jìn)口109、放空口110、真空口

111和壓力表115，下封頭123上設(shè)有二元腈出口118，副產(chǎn)物蒸汽出口102位于上封頭122上，氨氣回流進(jìn)口113位于筒體121上。

[0025] 筒體121內(nèi)設(shè)有換熱器119，換熱器119上設(shè)有換熱劑第一進(jìn)口105和換熱劑第一出口106，筒體121上設(shè)有換熱劑進(jìn)口通孔和換熱劑出口通孔，換熱劑進(jìn)口通孔貫穿設(shè)有與換熱劑第一進(jìn)口105相連的換熱劑流入管道，換熱劑出口通孔貫穿設(shè)有與換熱劑第一出口106相連的換熱劑流出管道，換熱劑第一進(jìn)口105的高度低于換熱劑第一出口106的高度，筒體121外套設(shè)有換熱夾套120，換熱夾套120上設(shè)有換熱劑第二進(jìn)口107和換熱劑第二出口108，換熱劑第二進(jìn)口107的高度低于換熱劑第二出口108的高度。

[0026] 氨化反應(yīng)器1還包括攪拌組件117，攪拌組件117包括攪拌軸1171以及與攪拌軸1171連接的兩個攪拌槳1172，上封頭122上設(shè)有供攪拌軸1171穿過的攪拌軸通孔，攪拌槳

1172位于筒體121中，一上一下分開設(shè)置，位于換熱器119的兩側(cè)，攪拌槳1172上設(shè)有多個槳葉。

[0027] 上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用實用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本實用新型不限于上述實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的揭示，不脫離本實用新型范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。