一種溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，所述生產(chǎn)系統(tǒng)包括：通過管道依次連接的反應(yīng)釜、輸送設(shè)備I、溶劑儲存設(shè)備、分離設(shè)備和水儲存設(shè)備，所述分離設(shè)備的頂部與反應(yīng)釜上部通過管道I連接，在所述管道I上有冷凝器，所述反應(yīng)釜下部連接有蒸汽儲存設(shè)備。本發(fā)明提供的生產(chǎn)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)溶劑循環(huán)脫水，使用溶劑量少，熱量損失少，且本發(fā)明中的反應(yīng)釜體積大，充分利用了反應(yīng)放熱，保持反應(yīng)釜溫度，減少了蒸汽使用量，減少了廢氣排放；連接管道采用保溫材料，避免了物料凝結(jié)。
【專利說明】
一種溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及混凝土外加劑生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，減水劑是一種在維持混凝土坍落度不變的條件下，能減少拌合用水量的混凝土外加劑。大多屬于陰離子表面活性劑，有木質(zhì)素磺酸鹽、萘磺酸鹽甲醛聚合物等。加入混凝土拌合物后對水泥顆粒有分散作用，能改善其工作性，減少單位用水量，改善混凝土拌合物的流動性;或減少單位水泥用量，節(jié)約水泥。
[0003]萘系減水劑是應(yīng)用廣泛的高效減水劑，是一種超塑化劑，具有良好的減水早強作用，多應(yīng)用于混凝土行業(yè)中，也應(yīng)用于石膏板、水煤漿、陶瓷、油井等行業(yè)。其生產(chǎn)工藝主要是將工業(yè)萘投入反應(yīng)釜中，升溫到一定溫度，一邊攪拌一邊滴加濃硫酸進行磺化，保溫，水解，再加入甲醛縮合，中和，干燥而得，目前一般生產(chǎn)方法有兩種。第一種是在5立方反應(yīng)釜中進行磺化，磺化完成后，在同一臺反應(yīng)釜中滴加甲醛縮合，另一種是在6.3立方反應(yīng)釜中進行磺化，該批次磺化完成后，轉(zhuǎn)移到另一臺縮合釜中，再滴加甲醛縮合，這樣的操作具有以下四個問題:(I)第一種方式，大規(guī)模生產(chǎn)時，由于冷媒和熱媒交替使用，熱量損失大。(2)第二種方式，單批次操作熱量散失嚴重，沒有充分利用反應(yīng)放熱，(3)反應(yīng)是面積大，廢氣揮發(fā)量大，(4)生產(chǎn)效率低，不能實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。(5)工業(yè)萘與硫酸磺化時，尤其是使用高濃度的硫酸，比如100%，105%，120%等高濃度濃硫酸時，濃硫酸得不到及時分散，與萘接觸，易生產(chǎn)二磺酸或者多磺酸，使萘磺酸的選擇性降低，影響下一步甲醛縮合，影響減水劑的質(zhì)量；
然而，若有一種熱能利用率高，并且能實現(xiàn)連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)的裝置，可以避免以上存在的問題，就可以大大提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明基于以上問題，設(shè)計了一種溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，熱能利用率高，質(zhì)量好，能實現(xiàn)連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)的要求，提高了生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:提供一種溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，所述生產(chǎn)系統(tǒng)包括，通過管道依次連接的反應(yīng)釜、輸送設(shè)備
1、溶劑儲存設(shè)備、分離設(shè)備和水儲存設(shè)備，所述分離設(shè)備的頂部與反應(yīng)釜上部通過管道I連接，在所述管道I上有冷凝器，所述反應(yīng)釜下部連接有蒸汽儲存設(shè)備。
[0006]優(yōu)選的，所述輸送設(shè)備I為輸送栗，更優(yōu)選的，所述輸送栗采用計量栗。
[0007]優(yōu)選的，所述分離設(shè)備與所述水儲存設(shè)備的連接管道上有流量計。
[0008]優(yōu)選的，所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括萘儲存設(shè)備和濃硫酸儲存設(shè)備，所述萘儲存設(shè)備的下部和濃硫酸儲存設(shè)備的下部分別通過管道連接反應(yīng)釜，所述萘儲存設(shè)備和反應(yīng)釜的連接管道上以及濃硫酸儲存設(shè)備和反應(yīng)釜的連接管道上均有輸送栗，更有選的，所述輸送栗采用計量栗。
[0009]優(yōu)選的，所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括輸送設(shè)備II和至少一個縮合釜，所述縮合釜通過管道連接反應(yīng)釜，所述輸送設(shè)備II位于所述縮合釜和反應(yīng)釜的連接管道上，用于將所述反應(yīng)釜中的反應(yīng)液輸送至所述縮合釜中。
[0010]優(yōu)選的，所述輸送設(shè)備11為輸送栗，優(yōu)選用計量栗。
[0011]優(yōu)選的，所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括甲醛儲存裝置，所述甲醛儲存裝置通過管道連接縮合釜，所述甲醛儲存裝置和縮合釜的連接管道上有輸送栗，所述輸送栗優(yōu)選用計量栗。
[0012]優(yōu)選的，所述連接管道為保溫材料。
[0013]本發(fā)明的實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
本發(fā)明提供一種溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，所述生產(chǎn)系統(tǒng)包括:通過管道依次連接的反應(yīng)釜、輸送設(shè)備1、溶劑儲存設(shè)備、分離設(shè)備和水儲存設(shè)備，所述分離設(shè)備的頂部與反應(yīng)釜上部通過管道I連接，在所述管道I上有冷凝器，所述反應(yīng)釜下部連接有蒸汽儲存設(shè)備。使用時，向反應(yīng)釜中投入萘和濃硫酸進行磺化反應(yīng)，然后打開溶劑儲存設(shè)備，通過輸送設(shè)備I向反應(yīng)釜中不斷栗入溶劑，溶劑揮發(fā)帶走反應(yīng)釜中磺化反應(yīng)產(chǎn)生的水，經(jīng)冷凝器冷凝后在分離設(shè)備中將水和溶劑分離至水儲存設(shè)備和溶劑儲存設(shè)備中，分離出的溶劑繼續(xù)栗入反應(yīng)釜中，實現(xiàn)溶劑循環(huán)使用;且本發(fā)明中的反應(yīng)釜體積大，充分利用了反應(yīng)放熱，保持反應(yīng)釜溫度，減少了蒸汽使用量，減少了廢氣排放;連接管道采用保溫材料，避免了物料凝結(jié)。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例提供的一種溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明實施例提供的另一種溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:反應(yīng)釜1、冷凝器2、分離設(shè)備3、水儲存設(shè)備4、溶劑儲存設(shè)備5、輸送設(shè)備16、流量計7、萘儲存設(shè)備8、濃硫酸儲存設(shè)備9、輸送栗10、輸送設(shè)備1111、縮合釜12、甲醛儲存設(shè)備13、蒸汽儲存設(shè)備14、管道115。
【具體實施方式】
[0017]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0018]參見附圖1，為本發(fā)明實施例提供的一種溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]如圖1所示，所述生產(chǎn)系統(tǒng)包括:通過管道依次連接的反應(yīng)釜1、輸送設(shè)備16、溶劑儲存設(shè)備5、分離設(shè)備3和水儲存設(shè)備4，所述分離設(shè)備3的頂部與反應(yīng)釜I上部通過管道115連接，在所述管道115上有冷凝器2，所述反應(yīng)釜I下部連接有蒸汽儲存設(shè)備14。
[0020]使用時，向反應(yīng)釜I中投入計量好的液體萘，然后打開所述蒸汽儲存設(shè)備14的通斷閥門，向所述反應(yīng)釜I中通入熱蒸汽進行蒸汽升溫，當(dāng)所述反應(yīng)釜I中的溫度達到設(shè)定溫度時向所述反應(yīng)釜I中加入計量好的濃硫酸，然后繼續(xù)蒸汽升溫至磺化反應(yīng)溫度后進行磺化反應(yīng)，磺化反應(yīng)過程中產(chǎn)生水，待磺化反應(yīng)一段時間后打開所述溶劑儲存設(shè)備5的通斷閥門，通過所述輸送設(shè)備16向所述反應(yīng)釜I中不斷輸入溶劑，由于所述反應(yīng)釜I中采用了蒸汽升溫，溫度較高，通入的溶劑在高溫下蒸發(fā)，溶劑蒸發(fā)帶走磺化反應(yīng)生成的水，途徑所述冷凝器2冷凝，到達所述分離設(shè)備3，所述分離設(shè)備3將所述溶劑與水分離至所述水儲存設(shè)備4和溶劑儲存設(shè)備5，所述溶劑儲存設(shè)備5中分離出來的溶劑繼續(xù)通過所述輸送設(shè)備I輸送至所述反應(yīng)釜I中，如此，達到溶劑循環(huán)，當(dāng)所述水儲存設(shè)備4中分離出的水的量達到設(shè)定值時，斷開所述溶劑儲存設(shè)備5的閥門，停止向所述反應(yīng)釜I中輸入溶劑，待所述反應(yīng)釜I中的溫度上升至一定值后繼續(xù)輸送溶劑，如此循環(huán)進行脫水，以出水量作為目標值，每次輸入的溶劑量逐次減少，最大限度減少了溶劑使用量，從而減少了熱量損失。在本公開的一個實施例中，所述輸送設(shè)備16采用計量栗，也可以是其他任何輸送裝置，以能夠?qū)⑺鋈軇﹥Υ嬖O(shè)備5中的溶劑輸送至所述反應(yīng)釜I中為準，本公開并不限定。
[0021]在本公開的一個實施例中，所述分離設(shè)備3與所述水儲存設(shè)備4的連通管路上設(shè)有流量計17，所述流量計17能夠計量出所述分離設(shè)備3中分離得到的水的量，以便操作人員及時斷開所述溶劑儲存設(shè)備5的閥門，停止向所述反應(yīng)釜I中輸入溶劑。當(dāng)然，也可以在所述水儲存設(shè)備4的容器上刻上刻度值，以確定所述出水量。
[0022]在本公開的一個實施例中，所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括萘儲存設(shè)備8和濃硫酸儲存設(shè)備9，所述萘儲存設(shè)備8和濃硫酸儲存設(shè)備9分別通過輸送栗10連通所述反應(yīng)釜I，此處，所述輸送栗10為計量栗，且所述萘儲存設(shè)備8和濃硫酸儲存設(shè)備9的出料口均設(shè)有通斷閥門。所述萘儲存設(shè)備8和濃硫酸儲存設(shè)備9分別用于向所述反應(yīng)釜I中輸送液體萘和濃硫酸，通過計量栗輸送，既可以達到輸送的目的，還可以計量其輸入的量，使用方便。
[0023]參見附圖2，為本發(fā)明實施例提供的另一種溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]如圖2所示，所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括括輸送設(shè)備IIll和至少一個縮合釜12，所述縮合釜12通過所述輸送設(shè)備IIll和所述反應(yīng)釜11連通，所述輸送設(shè)備IIll用于將所述反應(yīng)釜I中的反應(yīng)液輸送至所述縮合釜12中，所述縮合釜12的進料口均設(shè)有通斷閥門。
[0025]使用時，在上述的脫水完成后，打開所述反應(yīng)釜I出料口上的通斷閥門，打開輸送設(shè)備1111，將所述反應(yīng)釜I中的反應(yīng)液分別、依次輸送至縮合釜12中，所述縮合釜12的數(shù)量至少為一個，所述反應(yīng)釜I中的反應(yīng)液先輸送至第一個縮合釜12中，當(dāng)?shù)谝粋€縮合釜12中的反應(yīng)液達到設(shè)定值時，斷開其通斷閥門，將所述反應(yīng)釜I中的反應(yīng)液繼續(xù)輸送至第二個縮合釜12中，當(dāng)?shù)诙€縮合釜12中的反應(yīng)液達到設(shè)定值時，斷開其通斷閥門，將所述反應(yīng)釜I中的反應(yīng)液繼續(xù)輸送至第三個縮合釜12中，如此循環(huán)，直至將所述反應(yīng)釜I中的反應(yīng)液全部轉(zhuǎn)移至縮合釜12中，在本公開的一個實施例中，所述輸送設(shè)備II采用計量栗，既可以達到輸送的目的，還可以計量其輸入的量，使用方便。
[0026]本公開實施例中，增加了輸送設(shè)備IIll和縮合釜12，使需求溫度較高的磺化反應(yīng)步驟與需求溫度較低的后續(xù)的水解、縮合反應(yīng)步驟分別在反應(yīng)釜I和縮合釜12中進行，避免了冷熱交替，節(jié)省了熱量損耗。
[0027]在本公開的一個實施例中，所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括甲醛儲存裝置13，所述甲醛儲存裝置13分別通過輸送栗連通所述縮合釜12，此處，所述的輸送栗采用計量栗，所述甲醛儲存裝置13的出料口處設(shè)有通斷閥門。所述甲醛儲存裝置13用于向所述縮合釜12中輸送甲醛進行縮合反應(yīng)，采用計量栗輸送，既可以達到輸送的目的，還可以計量其輸入的量，使用方便。
[0028]本公開提供的溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，所述連通管路均采用保溫材料制作，避免物料凝結(jié)。
[0029]本公開實施例提供的溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)中，所述反應(yīng)釜I的體積較大，充分利用了反應(yīng)放熱，保持反應(yīng)釜溫度，減少了蒸汽使用量，減少了廢氣排放。
[0030]以上所述僅是本發(fā)明的【具體實施方式】，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn)系統(tǒng)包括:通過管道依次連接的反應(yīng)釜、輸送設(shè)備1、溶劑儲存設(shè)備、分離設(shè)備和水儲存設(shè)備，所述分離設(shè)備的頂部與反應(yīng)釜上部通過管道I連接，在所述管道I上有冷凝器，所述反應(yīng)釜下部連接有蒸汽儲存設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述輸送設(shè)備I為輸送栗。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述分離設(shè)備與所述水儲存設(shè)備的連接管道上有流量計。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括萘儲存設(shè)備和濃硫酸儲存設(shè)備，所述萘儲存設(shè)備的下部和濃硫酸儲存設(shè)備的下部分別通過管道連接反應(yīng)釜，所述萘儲存設(shè)備和反應(yīng)釜的連接管道上以及濃硫酸儲存設(shè)備和反應(yīng)釜的連接管道上均有輸送栗。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括輸送設(shè)備II和至少一個縮合釜，所述縮合釜通過管道連接反應(yīng)釜，所述輸送設(shè)備II位于所述縮合釜和反應(yīng)釜的連接管道上，用于將所述反應(yīng)釜中的反應(yīng)液輸送至所述縮合釜中。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述輸送設(shè)備II為輸送栗。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括甲醛儲存裝置，所述甲醛儲存裝置通過管道連接縮合釜，所述甲醛儲存裝置和縮合釜的連接管道上有輸送栗。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的溶劑法集中磺化分餐式縮合生產(chǎn)萘系減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述連接管道為保溫材料。
【文檔編號】C04B24/22GK106082756SQ201610467637
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】亓建設(shè), 張修利, 孫燕杰, 何偉, 李篤三, 吳桂鳳, 劉秀麗
【申請人】山東省萊蕪市汶河化工有限公司