一种用于edta缩合反应的循环再沸器的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于化工设备【技术领域】，尤其涉及一种用于EDTA缩合反应的循环再沸器，包括缩合反应釜、循环泵和再沸器，所述反应釜内设有搅拌装置，所述反应釜的上部设有用于排出氨气和水蒸气的排气口，所述缩合反应釜底部的出料口连通循环泵的入口，所述循环泵的出口连通所述再沸器底部的进口，所述再沸器顶部的出口连通所述缩合反应釜顶部的进料口。本实用新型通过循环泵将缩合反应釜内的物料输送到再沸器进行加热，之后循环制缩合反应釜内，能有效蒸出氨气，提高产品收率和质量，同时使得缩合反应釜不需要设置加热结构，釜内也不需要保持高压条件，降低缩合反应釜的构造要求，简化缩合反应釜的结构，降低成本。
【专利说明】-种用于EDTA缩合反应的循环再沸器
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于化工设备【技术领域】，尤其涉及一种用于EDTA缩合反应的循环再 沸器。
【背景技术】
[0002] 乙二胺四乙酸，简称EDTA(EthyleneDiamineTetraaceticAcid)，是重要的螯合 齐IJ，在照相化学品、水处理剂、化学品（胱氨酸）精制、洗涤剂、纺织助剂、皮革化学品、造纸 化学品、医药、合成橡胶、微肥生产等领域都有重要应用。
[0003] EDTA的工业生产方法主要有氯乙酸法和氰化钠法。氯乙酸法已基本被淘汰，目 前，EDTA生产基本都采用氰化钠法。氰化钠生产EDTA主要原料有乙二胺、甲醛、氰化钠、火 碱、硫酸或盐酸。EDTA在生产过程中，首先由乙二胺、甲醛、氰化钠在碱性条件下进行缩合 反应生成EDTA-4Na和氨气，氨气的存在会发生副反应，生产氨三乙酸，因此，缩合反应时必 须及时排除生成的氨气，实验表明，反应过程中将一部分水与氨气同时蒸出，会显著提高产 品收率，然而传统EDTA生产采用釜式加热的方式，这种方式不利于氨气的排除。这是因为 在EDTA缩合反应过程中，大量氰化钠和甲醛是逐步滴加进去的，也就是说，反应釜内物料 是逐步增加的，当采用釜式反应器时，反应釜内换热面积是逐步增大的，然而由于开始反应 时，物料浓度较高，反应比较剧烈，氨气也比较多，因而需要蒸出的氨气比较多，这恰好与开 始反应时反应器换热面积较小相矛盾，所以，采用釜式加热方式会造成反应初期氨气一部 分蒸不出来，从而副反应较多，不仅影响收率，也会影响产品质量。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种用于EDTA缩合反应的循环再沸器，旨在解决在 EDTA缩合反应过程中，采用釜式加热方式造成反应初期一部分氨气蒸不出来，从而副反应 较多，不仅影响收率，也会影响产品质量的技术问题。
[0005] 本实用新型是这样实现的，一种用于EDTA缩合反应的循环再沸器，包括缩合反应 釜、循环泵和再沸器，所述缩合反应釜内设有搅拌装置，所述缩合反应釜的上部设有用于排 出氨气和水蒸气的排气口，所述缩合反应釜底部的出料口连通循环泵的入口，所述循环泵 的出口连通所述再沸器底部的进口，所述再沸器顶部的出口连通所述缩合反应釜顶部的进 料口。
[0006] 作为一种改进，所述缩合反应釜和再沸器分别为不锈钢反应釜和不锈钢再沸器.
[0007] 作为另一种改进，所述缩合反应釜和再沸器内壁上均设有不锈钢金属层。
[0008] 作为另一种改进，所述缩合反应釜和再沸器分别为钛反应釜和钛再沸器。
[0009] 作为另一种改进，所述缩合反应釜和再沸器内壁上均设有钛金属层。
[0010] 作为进一步地改进，所述再沸器底部设有物料进口，顶部设有物料出口，所述再沸 器内轴向设有芯轴，所述芯轴上螺旋环绕设置有导流板，所述导流板的导流间隙内设有若 干螺旋环绕所述芯轴设置的换热管，所述换热管外壁上设有凸棱，所述凸棱沿所述换热管 螺旋分布，每一所述换热管的两端分别设有阀门。
[0011] 作为一种改进，所述搅拌装置包括轴向安装在所述缩合反应釜内的搅拌轴，所述 搅拌轴上垂直安装有若干倾斜设置的桨叶，相邻所述桨叶交错布置，所述桨叶包括固定连 接在搅拌轴上的内桨叶和连接在所述内桨叶的外端沿所述内桨叶延伸的外桨叶，所述内桨 叶或外桨叶的旋角大小和方向均相同，所述内桨叶和外桨叶的旋角大小相同方向相反。
[0012] 作为一种改进，相邻所述桨叶垂直设置。
[0013] 由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
[0014] 由于在缩合反应釜外部设有再沸器，通过循环泵将缩合反应釜内的物料输送到再 沸器进行加热，之后循环至缩合反应釜内，反应生成的氨气和部分水受热蒸出去，缩合反应 釜内的物料处于蒸发状态，使得氨气溶解度减小，蒸发一部分水后，釜内物料也相应减少， 溶解的氨气相对较少，能够充分将氨气蒸出，提高产品收率和质量，使得缩合反应釜不需要 再设置加热结构，同时缩合反应釜内也不需要保持高压条件，降低缩合反应釜的构造要求， 简化缩合反应釜的结构，降低成本，而且通过再沸器加热物料，保证换热面积，能根据反应 过程对物料进行充分加热，避免反应过程中氰化钠和甲醛逐步滴加，反应开始时物料少，反 应剧烈，产生氨气较多，但是物料不能充分加热使得氨气不能有效蒸出的问题。
[0015] 由于缩合反应釜和再沸器分别为不锈钢反应釜和不锈钢再沸器，或者缩合反应釜 和再沸器内壁上均设有不锈钢金属层，避免反应产物中混杂其他杂质金属离子。
[0016] 由于缩合反应釜和再沸器分别为钛反应釜和钛再沸器，或者缩合反应釜和再沸器 内壁上均设有钛金属层，避免反应产物中混杂其他杂质金属离子。
[0017] 由于再沸器内设有螺旋环绕芯轴设置的导流板，引导物料在再沸器内流动，增加 换热行程，换热管位于换热间隙内螺旋环绕芯轴设置，并且换热管外壁上设有凸棱，凸棱沿 换热管螺旋分布，增大了换热管与物料的接触面积，有效提高换热效率，并且每一换热管的 两端分别设有阀门，能控制每一换热管的热源，根据加热需要进行调节，节约能源。
[0018] 由于搅拌装置的搅拌轴上垂直安装有若干倾斜设置的桨叶，相邻桨叶交错布置， 优选相邻桨叶垂直设置，桨叶包括固定连接在搅拌轴上的内桨叶和连接在内桨叶的外端沿 内桨叶延伸的外桨叶，内桨叶或外桨叶的旋角大小和方向均相同，内桨叶和外桨叶的旋角 大小相同方向相反，搅拌时，内桨叶和外桨叶对物料施加方向相反的作用力，使物料在反应 釜内循环搅拌，混合均匀，利于反应充分。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1是本实施例的结构示意图；
[0020] 图2是再沸器的结构示意图；
[0021] 其中，1-缩合反应釜，11-排气口，2-循环泵，3-再沸器，31-物料进口，32-物料出 口，33-芯轴，34-导流板，35-换热管，36-阀门，4-搅拌装置，41-搅拌轴，42-桨叶，421-内 桨叶，422-外桨叶。
【具体实施方式】
[0022] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0023] 如图1和图2共同所示，一种用于EDTA缩合反应的循环再沸器，包括缩合反应釜 1、循环泵2和再沸器3,缩合反应釜1内设有搅拌装置4,缩合反应釜1的上部设有用于排 出氨气和水蒸气的排气口 11，缩合反应釜1底部的出料口连通循环泵2的入口，循环泵2的 出口连通再沸器3底部的进口，再沸器3顶部的出口连通缩合反应釜1顶部的进料口。
[0024] 其中，上述循环泵2具体可以是离心泵或者轴流泵。
[0025] 本实施例中，缩合反应釜1和再沸器3分别为不锈钢反应釜和不锈钢再沸器，或者 缩合反应釜1和再沸器3内壁上均设有不锈钢金属层，当然也可以缩合反应釜1和再沸器 3分别为钛反应釜和钛再沸器，或者缩合反应釜1和再沸器3内壁上均设有钛金属层。
[0026] 本实施例中，再沸器3底部设有物料进口 31，顶部设有物料出口 32,再沸器3内轴 向设有芯轴33,芯轴33上螺旋环绕设置有导流板34,导流板34的导流间隙内设有若干螺 旋环绕芯轴33设置的换热管35,换热管35外壁上设有凸棱，凸棱沿换热管35螺旋分布，每 一换热管35的两端分别设有阀门36。
[0027] 本实施例中，搅拌装置4包括轴向安装在缩合反应釜1内的搅拌轴41，搅拌轴41 上垂直安装有若干倾斜设置的桨叶42,相邻桨叶42交错布置，桨叶42包括固定连接在搅拌 轴41上的内桨叶421和连接在内桨叶421的外端沿内桨叶421延伸的外桨叶422,内桨叶 421或外桨叶422的旋角大小和方向均相同，内桨叶421和外桨叶422的旋角大小相同方向 相反，其中，旋角是指浆叶42的叶面或叶面上某处的切线与旋转平面相交所成的角度。
[0028] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种用于EDTA缩合反应的循环再沸器，其特征在于，包括缩合反应釜、循环泵和再 沸器，所述缩合反应釜内设有搅拌装置，所述缩合反应釜的上部设有用于排出氨气和水蒸 气的排气口，所述缩合反应釜底部的出料口连通循环泵的入口，所述循环泵的出口连通所 述再沸器底部的进口，所述再沸器顶部的出口连通所述缩合反应釜顶部的进料口。
2. 根据权利要求1所述的用于EDTA缩合反应的循环再沸器，其特征在于，所述缩合反 应釜和再沸器分别为不锈钢反应釜和不锈钢再沸器。
3. 根据权利要求1所述的用于EDTA缩合反应的循环再沸器，其特征在于，所述缩合反 应釜和再沸器内壁上均设有不锈钢金属层。
4. 根据权利要求1所述的用于EDTA缩合反应的循环再沸器，其特征在于，所述缩合反 应釜和再沸器分别为钛反应釜和钛再沸器。
5. 根据权利要求1所述的用于EDTA缩合反应的循环再沸器，其特征在于，所述缩合反 应釜和再沸器内壁上均设有钛金属层。
6. 根据权利要求1至5任一权利要求所述的用于EDTA缩合反应的循环再沸器，其特征 在于，所述再沸器底部设有物料进口，顶部设有物料出口，所述再沸器内轴向设有芯轴，所 述芯轴上螺旋环绕设置有导流板，所述导流板的导流间隙内设有若干螺旋环绕所述芯轴设 置的换热管，所述换热管外壁上设有凸棱，所述凸棱沿所述换热管螺旋分布，每一所述换热 管的两端分别设有阀门。
7. 根据权利要求6所述的用于EDTA缩合反应的循环再沸器，其特征在于，所述搅拌 装置包括轴向安装在所述缩合反应釜内的搅拌轴，所述搅拌轴上垂直安装有若干倾斜设置 的桨叶，相邻所述桨叶交错布置，所述桨叶包括固定连接在搅拌轴上的内桨叶和连接在所 述内桨叶的外端沿所述内桨叶延伸的外桨叶，所述内桨叶或外桨叶的旋角大小和方向均相 同，所述内桨叶和外桨叶的旋角大小相同方向相反。
8. 根据权利要求7所述的用于EDTA缩合反应的循环再沸器，其特征在于，相邻所述桨 叶垂直设置。
【文档编号】C07C227/40GK203862239SQ201420196219
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日
【发明者】郭希田, 傅安旭, 马会楼, 李建明, 崔磊 申请人:潍坊滨海石油化工有限公司