一種新型反應器的制作方法

本發明涉及石墨酯化反應設備制造技術領域，具體涉及一種新型反應器。

背景技術：

近年來，隨著國內烷基酯法草甘膦領的生產規模不斷擴大，亞磷酸二甲（亞磷酸三甲酯）的需求量急劇增加，生產規模不斷加大，每一條生產線的年生產量突破了6000噸，實現了工業化生產，取得了規模生產經營；國內有廠家正在研發每一條生產線的年生產能力突破12000噸的生產線。這就需要適應大規模生產的亞磷酸二甲酯酯化器。根據亞磷酸二甲酯反應工藝原理， 中間產物亞磷酸三甲酯極不穩定，只要有氯化氫存在，就能反應生成亞磷酸二甲酯。總反應中有2mol的氯化氫生成，熱氯化氫的存在又極易與亞磷酸二甲酯發生副反應，反應溫度越高，時間越長，副反應越多。三氯化磷與甲醇的反應是強放熱瞬間時的反應，尾氣回收工藝的關鍵是創造2種反應物充分接觸的條件，縮短反應時間，有效的移走反應熱，盡可能脫除反應產物中的氯化氫，以抑制副反應的發生，酯化反應一般在噴射反應器進行，在真空條件下，三氯化磷與甲醇成直角噴入反應器中。出噴射反應器的物料進混合釜繼續反應，同時生成的氯化氫和氯甲烷氣體被真空脫除。反應產物再經脫酸釜進一步真空脫除氯化氫和氯甲烷后，進行分離精制。一般廠家的酯化反應器是搪瓷反應釜作的，一般在噴射反應器中進行，在真空條件下，三氯化磷與甲醇成直角噴入反應器中，出噴射反應器的物料進混合釜繼續反應。搪瓷釜作酯化反應器存在的問題是：

1）根據三氯化磷與甲醇反應的機理，強放熱反應，必須熱瞬時把反應熱轉移走，產生大量的氯化氫和氯甲烷氣體同時抽走。搪瓷釜作酯化反應器不能盡快把反應熱即時轉移走反應熱，粗酯集中在釜的底部，這樣就影響反應熱的轉移，單條生產線產能受限制；生產周期為每釜一個周期，不能連續生產，形成不了單條生產線上10000噸級的生產能力。2）用搪瓷釜作酯化反應器存在嚴重的安全隱患。3）用搪瓷釜作酯化反應器生產的亞磷酸二甲酯回收率低。4）用搪瓷釜作酯化反應器副反應多。5）用搪瓷釜作酯化反應器三氯化磷與甲醇反應生產的氯化氫和氯甲烷氣體被抽時帶走一定量的亞磷酸二甲酯的半成品。

技術實現要素：

本發明克服了現有技術的不足，提出了一種新型反應器，該反應器解決了以上反應器的不足，其能夠以最快的速度把反應熱與冷卻水進行交換，達到快速降溫，抑制副反應發生的目的，其具有很好的耐腐蝕性能和良好的熱導性，可以使物料與冷卻水實現瞬時換熱，實現了反應、換熱同步進行，降低物料溫度。

本發明的技術方案為：一種新型反應器，包括上蓋板、反應器體和底板，所述反應器體的上部設置有頂板，其下部設置有底板，其側壁設置有側板，所述上蓋板固定安裝在頂板上，在頂板上設置有物料進口；所述頂板的下方設置有溢流分布器；所述反應器體的內部設置有換熱塊。

所述溢流分布器的下方設置有分布管。

所述換熱塊為浸漬石墨。

所述頂板為鑄鐵。

所述底板為鑄鐵。

本發明具有如下優點：

1）不透性石墨是既耐腐蝕又能導熱的非金屬材料，對大部分有機物、無機物和鹽類、溶劑等均有良好的耐腐蝕性能，導熱系數比一般碳鋼大2倍多，熱膨脹系數小，耐溫急變性能好。結構堅固，不易破損且傳熱系數高于列管式酯化器。

2）根據三氯化磷與甲醇反應的機理，強放熱反應，必須熱瞬時把反應熱轉移走，產生大量的氯化氫和氯甲烷氣體同時抽走。石墨憑借其良好的導熱性能，能瞬時通過換熱劑把反應熱量帶走，生產過程為連續過程，單條生產線能力達到10000噸以上。

3）設備生產安全可靠。

4）三氯化磷與甲醇反應用塊孔式石墨亞磷酸二甲酯酯化反應器減少副反應。

5）塊孔式石墨亞磷酸二甲酯酯化反應器的特別設計，讓亞磷酸二甲酯粗酯與氯化氫和氯甲烷分離快，三氯化磷與甲醇反應生成亞磷酸二甲酯進副產物減少，從而提高了亞磷酸二甲酯的回收率5～8%。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施方式進一步說明本發明。

圖1為本發明的總裝示意圖。

圖2為本用新型的側面結構示意圖。

圖中，1. 上蓋板；2. 頂板；3.溢流分布器；4.反應器體；5. 換熱塊；6.側板；7.底板；8.支架；9.分布管；10.物料進口。

具體實施方式

以下結合附圖進一步說明，并非限制本發明所涉及的范圍。

參見圖1、圖2所示，本發明包括了上蓋板1、反應器體4和支架8，上蓋板安裝在反應器體4的頂板2上，在頂板2的下方設置了溢流分布器3。利用特殊加工的分布管9把物料均勻的分布在換熱塊5物料通孔壁，從而可以以最快的速度把反應熱與冷卻水進行交換，達到快速降溫的目的。換熱塊5結構緊湊，換熱速度快，實現了反應、換熱同步進行，從而使生產過程連續性成為現實，有利于提高產量。頂板2、底板7及側板6為鑄鐵，可以有效保護石墨材料，彌補作為脆性材料的浸漬石墨怕碰怕撞的缺點。

本發明設計美觀大方、簡潔、高效、實用。