本實用新型涉及水泥助磨劑生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種生產(chǎn)三異丙醇胺、三乙醇胺的通用設(shè)備。
背景技術(shù):
助磨劑是用于水泥熟料粉磨過程中的添加劑,能夠顯著提高粉磨效率或降低能耗。水泥助磨劑主要以醇胺類物質(zhì)為主,通常有三乙醇胺、三異丙醇胺、甲基二乙醇胺、四羥乙基乙二胺、二乙醇單異丙醇胺、二異丙醇單乙醇胺等。其中,三乙醇胺使用比較早,使用的范圍也比較大,而相對于三乙醇胺,三異丙醇胺因其空間立體的分子結(jié)構(gòu),具有很強的分散性能,后期強度優(yōu)于三乙醇胺,使用的范圍逐漸增大。
三乙醇胺是由氨水和環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得,目前的制備工藝中,環(huán)氧乙烷需要在高溫下汽化進(jìn)料,既消耗了大量的能量,又具有很高的危險性,設(shè)備復(fù)雜。而三異丙醇胺是由氨水和環(huán)氧丙烷反應(yīng)制得。雖然反應(yīng)具有一定的類似性,三乙醇胺、三異丙醇胺均采用專用設(shè)備生產(chǎn),企業(yè)需要分別使用不同的設(shè)備來進(jìn)行生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種生產(chǎn)三異丙醇胺、三乙醇胺的通用設(shè)備,其結(jié)構(gòu)科學(xué),既可以用于生產(chǎn)三異丙醇胺,也可以用于生產(chǎn)三乙醇胺,節(jié)省了企業(yè)的設(shè)備成本。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種生產(chǎn)三異丙醇胺、三乙醇胺的通用設(shè)備,其包括反應(yīng)釜、換熱管、外循環(huán)換熱裝置,所述外循環(huán)換熱裝置包括循環(huán)泵、冷凝器,所述反應(yīng)釜設(shè)置有進(jìn)料口、出料口、設(shè)置于頂部的循環(huán)入口、設(shè)置于底部的循環(huán)出口,所述循環(huán)出口依次通過循環(huán)泵、冷凝器與上述循環(huán)入口連通,所述反應(yīng)釜頂部設(shè)置有與上述循環(huán)入口連接的霧化噴嘴,所述反應(yīng)釜設(shè)置有攪拌器。
優(yōu)選的,所述進(jìn)料口包括進(jìn)水口、液氨進(jìn)料口、環(huán)氧丙烷進(jìn)料口或環(huán)氧乙烷進(jìn)料口。
優(yōu)選的,所述換熱管設(shè)置有用于轉(zhuǎn)化冷卻水、加熱蒸汽的冷熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換閥。
優(yōu)選的,所述換熱管包括設(shè)置于反應(yīng)釜內(nèi)部的內(nèi)盤管、設(shè)置于反應(yīng)釜外部的外半管。
本實用新型的有益效果是:一種生產(chǎn)三異丙醇胺、三乙醇胺的通用設(shè)備,其包括反應(yīng)釜、換熱管、外循環(huán)換熱裝置,所述外循環(huán)換熱裝置包括循環(huán)泵、冷凝器,所述反應(yīng)釜設(shè)置有進(jìn)料口、出料口、設(shè)置于頂部的循環(huán)入口、設(shè)置于底部的循環(huán)出口,所述循環(huán)出口依次通過循環(huán)泵、冷凝器與上述循環(huán)入口連通,所述反應(yīng)釜頂部設(shè)置有與上述循環(huán)入口連接的霧化噴嘴,所述反應(yīng)釜設(shè)置有攪拌器,本實用新型結(jié)構(gòu)科學(xué),通過換熱管、外循環(huán)換熱裝置控制反應(yīng)過程及反應(yīng)溫度,保證反應(yīng)順利進(jìn)行,獲得產(chǎn)品的比例高,雜質(zhì)少,既可以用于生產(chǎn)三異丙醇胺,也可以用于生產(chǎn)三乙醇胺,節(jié)省了企業(yè)的設(shè)備成本。
附圖說明
圖1是本實用新型的生產(chǎn)三異丙醇胺、三乙醇胺的通用設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1——反應(yīng)釜 11——進(jìn)料口
12——出料口 13——循環(huán)入口
14——循環(huán)出口 15——霧化噴嘴
16——攪拌器 2——換熱管
21——內(nèi)盤管 22——外半管
3——循環(huán)泵 4——冷凝器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,并不是把本實用新型的實施范圍限制于此。
如圖1所示,本實施例的生產(chǎn)三異丙醇胺、三乙醇胺的通用設(shè)備,其包括反應(yīng)釜1、換熱管2、外循環(huán)換熱裝置,所述外循環(huán)換熱裝置包括循環(huán)泵3、冷凝器4,所述反應(yīng)釜1設(shè)置有進(jìn)料口11、出料口12、設(shè)置于頂部的循環(huán)入口13、設(shè)置于底部的循環(huán)出口14,所述循環(huán)出口14依次通過循環(huán)泵3、冷凝器4與上述循環(huán)入口13連通,所述反應(yīng)釜1頂部設(shè)置有與上述循環(huán)入口13連接的霧化噴嘴15,所述反應(yīng)釜1設(shè)置有攪拌器16。本實用新型結(jié)構(gòu)科學(xué),通過換熱管2、外循環(huán)換熱裝置控制反應(yīng)過程及反應(yīng)溫度,保證反應(yīng)順利進(jìn)行,獲得產(chǎn)品的比例高,雜質(zhì)少,既可以用于生產(chǎn)三異丙醇胺,也可以用于生產(chǎn)三乙醇胺,節(jié)省了企業(yè)的設(shè)備成本。在使用時,生產(chǎn)三異丙醇胺、三乙醇胺的區(qū)別在于,投入的原料之一前者是環(huán)氧丙烷,后者是環(huán)氧乙烷,而生產(chǎn)兩種產(chǎn)品時工藝條件如溫度、反應(yīng)時間可以通過調(diào)節(jié)設(shè)備來實現(xiàn)。
所述進(jìn)料口11包括進(jìn)水口、液氨進(jìn)料口、環(huán)氧丙烷進(jìn)料口或環(huán)氧乙烷進(jìn)料口。
所述換熱管2設(shè)置有用于轉(zhuǎn)化冷卻水、加熱蒸汽的冷熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換閥。
所述換熱管2包括設(shè)置于反應(yīng)釜1內(nèi)部的內(nèi)盤管21、設(shè)置于反應(yīng)釜1外部的外半管22。
下面以三異丙醇胺為例,說明使用本設(shè)備生產(chǎn)三異丙醇胺的過程。
通過進(jìn)水口向反應(yīng)釜1中加入2100kg脫鹽水,然后開啟循環(huán)泵3,反應(yīng)釜1中的脫鹽水經(jīng)循環(huán)泵3、冷凝器4重新進(jìn)入反應(yīng)釜1中,并且在霧化噴嘴15處霧化噴出。然后通過液氨進(jìn)料口緩慢連續(xù)加入液氨900kg,液氨與水混合形成氨水并放出熱量,氨水經(jīng)過循環(huán)泵3在冷凝器4處降溫再次從霧化噴嘴15進(jìn)入反應(yīng)釜1中,同時,冷凝器4中的循環(huán)冷卻水由于溫度較低,可以再次使用,使其進(jìn)入內(nèi)盤管21、外半管22直徑對反應(yīng)釜1進(jìn)行降溫,將反應(yīng)釜內(nèi)的溫度控制在60°,然后循環(huán)冷卻水經(jīng)降溫后再次進(jìn)入冷凝器4,經(jīng)過該過程中,配得30%的氨水。然后開啟攪拌器16進(jìn)行攪拌,將環(huán)氧丙烷連續(xù)投入反應(yīng)釜1中,與上述類似地,通過冷凝器4、內(nèi)盤管21、外半管22控制反應(yīng)釜1內(nèi)的溫度在75°至反應(yīng)完成,得到三異丙醇胺和水的混合物。然后關(guān)閉循環(huán)泵3、冷凝器4,將內(nèi)盤管21、外半管22轉(zhuǎn)換至加熱蒸汽,通入蒸汽使得反應(yīng)釜1內(nèi)的溫度在90°進(jìn)行脫水,脫水完畢后,再次開啟循環(huán)泵3、冷凝器4,通過冷凝器4、內(nèi)盤管21、外半管22控制反應(yīng)釜1內(nèi)的溫度降至60°,得到產(chǎn)品,此時,反應(yīng)釜1內(nèi)的組分為三異丙醇胺85%、水15%。
類似的,調(diào)整進(jìn)料和反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間,可以生產(chǎn)三乙醇胺。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對本實用新型保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細(xì)地說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。