一种用于液氨脱水的预反应器的制作方法

1.本实用新型属于化工机械设备技术领域，具体涉及一种用于液氨脱水的预反应器。


背景技术：

2.氨基硅烷偶联剂是一种非常常见的有机硅产品，典型的代表产品如氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷等，其应用领域非常广泛，如用于合成硅树脂、硅油、硅橡胶等领域。氨烃基硅烷的一种合成工艺是将工业用液氨和氯烃基硅烷在一定压力和温度的条件下进行半成品反应，生成目标产物和副产物氯化铵，以及其他副产物—双氨基硅烷和三氨基硅烷。反应混合物后续再进行固、液分离和液、液分离，最终得到产品。
3.由于工业用液氨含水浓度在1000
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2000ppm之间，因此在半成品反应的过程中，液氨中的水和产物氨烃基硅烷进行水解反应生成醇和有机硅聚合物；最终半成品经过精馏工艺后会产生一定量的精馏尾渣，产品收率下降。而且该尾渣中由于成分复杂，各组分含量低、沸点较高，无法提纯，最后只能作为危废处理，增加了生成成本。
4.现有的用于液氨脱水的装置存在结构复杂，脱水的效率不高等问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于液氨脱水的预反应器。解决现有的用于液氨脱水的装置存在结构复杂，脱水的效率不高等问题。
6.为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型是通过如下技术方案来实现的：
7.一种用于液氨脱水的预反应器，包括预反应器罐体和控制器，所述预反应器罐体的底部与底部管道连通，所述底部管道的另一端与液氨进口管道连通，所述预反应器罐体顶部侧壁与氨气气相管连通，所述氨气气相管的另一端与氨气出口通道连通，所述预反应器罐体内腔盛装有脱水液，所述预反应器罐体外壁上安装有蒸汽夹套，所述蒸汽夹套的顶端与蒸汽进口管道连通，所述蒸汽夹套的底端与冷凝水出口管道连通。
8.进一步地，所述预反应器罐体内腔安装有搅拌装置，所述搅拌装置中带有搅拌桨的一端延伸到所述脱水液内部，所述搅拌装置的另一端连接有驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述搅拌装置转动。
9.进一步地，所述预反应器罐体顶部侧壁和所述氨气气相管之间通过除沫器连通。
10.进一步地，所述氨气气相管和所述氨气出口通道之间还设置有电动调节阀，所述电动调节阀与控制器电性连接。
11.进一步地，所述预反应器罐体顶部安装有压力传感器，所述压力传感器与所述控制器电性连接。
12.进一步地，所述预反应器罐体顶部安装有液位传感器，所述液位传感器与所述控制器电性连接。
13.进一步地，所述预反应器罐体顶部安装有温度传感器。
14.进一步地，所述底部管道上安装有第一电磁阀，所述第一电磁阀与所述控制器电性连接。
15.进一步地，所述液氨进口管道上安装有第三电磁阀，所述第三电磁阀与所述控制器电性连接。
16.进一步地，所述底部管道的另一端还与出口管道连通，所述出口管道上安装有第二电磁阀，所述第二电磁阀与所述控制器电性连接。
17.与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
18.1)本实用新型中通过在预反应器罐体外壁上安装蒸汽夹套，利用蒸汽的热量对罐体加热，从而对液氨脱水；在预反应器罐体内腔盛装脱水液，加快了液氨的脱水效率，进一步地，预反应器罐体内腔安装有搅拌装置，所述搅拌装置中带有搅拌桨的一端延伸到所述脱水液内部，使脱水液受热均匀，进一步地提高液氨的脱水效率；
19.2)本实用新型中通过在预反应器罐体顶部安装液位传感器、压力传感器，这些装置和控制器电性连接，实现整个液氨除水过程中自动化操作；同时，除沫器能对脱水后的气体进行处理，便于后续的生产工序；
20.3)本实用新型中还设置有出口管道，除水完成后的脱水液经出口管道排放，后续进一步加工后可作为产品售卖，产生较高的经济价值；绿色环保，对环境无污染。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型预反应器的结构图；
23.图中附图标记含义：1：预反应器罐体；2：蒸汽夹套；3：温度传感器；4：液位传感器；5：驱动电机；6：压力传感器；7：控制器；8：氨气出口通道；9：电动调节阀；10：氨气气相管；11：除沫器；12：搅拌装置；13：脱水液；14：底部管道；15：第一电磁阀；16：第二电磁阀；17：出口管道；18：第三电磁阀；19：液氨进口管道；20：冷凝水出口管道；21：蒸汽进口管道。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.请参阅图1，一种用于液氨脱水的预反应器，包括预反应器罐体1和控制器7，所述
预反应器罐体1的底部与底部管道14连通，所述底部管道14的另一端与液氨进口管道19连通，所述预反应器罐体1顶部侧壁与氨气气相管10连通，所述氨气气相管10的另一端与氨气出口通道8连通，所述预反应器罐体1内腔盛装有脱水液13，所述预反应器罐体1外壁上安装有蒸汽夹套2，所述蒸汽夹套2的顶端与蒸汽进口管道21连通，所述蒸汽夹套2的底端与冷凝水出口管道20连通。
27.需要说明的是，脱水液为氨烃基硅烷合成过程中的副产物
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双氨基硅烷和三氨基硅烷中的一种，还可以为其他的氨基硅烷类的产品，脱水液完成脱水后，经出口管道17排放，后续进一步加工后可作为产品售卖，产生较高的经济价值；绿色环保，对环境无污染。
28.通过在预反应器罐体1外壁上安装蒸汽夹套2，利用蒸汽的热量对罐体加热，从而对液氨脱水；通过在预反应器罐体1内腔盛装脱水液13，加快了液氨的脱水效率。
29.进一步地，所述预反应器罐体1内腔安装有搅拌装置12，所述搅拌装置12中带有搅拌桨的一端延伸到所述脱水液13内部，所述搅拌装置12的另一端连接有驱动电机5，所述驱动电机5用于驱动所述搅拌装置12转动。
30.通过在预反应器罐体1内腔安装有搅拌装置12，所述搅拌装置12中带有搅拌桨的一端延伸到所述脱水液13内部，使脱水液13受热均匀，进一步地提高液氨的脱水效率。
31.进一步地，所述预反应器罐体1顶部侧壁和所述氨气气相管10之间通过除沫器11连通。需要说明的是，除沫器11能对脱水后的气体进行处理，便于后续的生产工序。
32.进一步地，所述氨气气相管10和所述氨气出口通道8之间还设置有电动调节阀9，所述电动调节阀9与控制器7电性连接。
33.进一步地，所述预反应器罐体1顶部安装有压力传感器6，所述压力传感器6与所述控制器7电性连接。
34.进一步地，所述预反应器罐体1顶部安装有液位传感器4，所述液位传感器4与所述控制器7电性连接。
35.需要说明的是，根据工艺需求，首先对液位传感器4的上、下限进行参数调节，保证当预反应器罐体1内液位低于下限值时电动调节阀9的开度为0％；当预反应器罐体1内液位高于上限值时电动调节阀9的开度为100％；当反应器内液位在上、下限值波动时电动调节阀9的开度在0
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100％之间自动调整；当预反应器罐体1内压力超过设定值时，电动调节阀9自动调整开度，保证整个反应过程安全性。
36.进一步地，所述预反应器罐体1顶部安装有温度传感器3。其中，温度传感器3用于感知预反应器罐体1内的温度，通过温度改变蒸汽的流量，进一步提高脱水的效率。
37.进一步地，所述底部管道14上安装有第一电磁阀15，所述第一电磁阀15与所述控制器7电性连接。
38.进一步地，所述液氨进口管道19上安装有第三电磁阀18，所述第三电磁阀18与所述控制器7电性连接。
39.需要说明的是，当需要进料时，所述第一电磁阀15和所述第三电磁阀18开启，液氨顺着管道进入到预反应器罐体1内，进行后续的脱水过程。
40.进一步地，所述底部管道14的另一端还与出口管道17连通，所述出口管道17上安装有第二电磁阀16，所述第二电磁阀16与所述控制器7电性连接。
41.需要说明的是，当需要排除废液时，所述第一电磁阀15和所述第二电磁阀16开启，
所述第三电磁阀18关闭，此时，底部管道14和所述出口管道17连通，脱水液13经底部管道14和所述出口管道17排出。
42.本实用新型中的一种用于液氨脱水的预反应器工作过程如下：
43.进料时，根据工艺需求，首先对液位传感器4的上、下限进行参数调节，保证当预反应器罐体1内液位低于下限值时电动调节阀9的开度为0％；当预反应器罐体1内液位高于上限值时电动调节阀9的开度为100％；当反应器内液位在上、下限值波动时电动调节阀9的开度在0
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100％之间自动调整；当预反应器罐体1内压力超过设定值时，电动调节阀9自动调整开度，保证整个反应过程安全性。然后开启所述第一电磁阀15和所述第三电磁阀18，关闭所述第二电磁阀16，液氨经液氨进口管道19和底部管道14进入到预反应器罐体1内，之后，从蒸汽进口管道21通入蒸汽进入蒸汽夹套2，所述蒸汽夹套2中的蒸汽对预反应器罐体1加热，使得预反应器罐体1内的液氨脱水，当预反应器罐体1内液位达到测液位装置下限时电动调节阀9自动开启，并自动调整适当的开度，保证预反应器罐体1内液位在上、下限进行波动；电动调节阀9开启后，预反应器罐体1内部分液氨气化成气氨后通过除沫器11进行除沫，最后经由氨气气相管10排出；
44.排废液时，所述第一电磁阀15和所述第二电磁阀16开启，所述第三电磁阀18关闭，此时，底部管道14和所述出口管道17连通，脱水液13经底部管道14和所述出口管道17排出。
45.虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。