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成果项目简介 Tel: 024-89388310 89388233 Fax: 024-89388231 静态混合反应技术及应用静态混合管式反应技术是在管道内设置系列的静态混合元件,当流体流过时,由于混合元件的作用,可使流体在管路断面扭曲流动,从而产生分割、旋转和紊流的作用, 强化了过程的传质传热,大幅度提高了反应效率。具有混合效果优异、装置无泄露、建设投资低、设备体积小、反应物料停留时间均匀、反应速度快、转化率和选择性高、质量好,过程节能、清洁安全、生产效率高等许多传统搅拌反应器无法实现的优点。可取代传统的搅拌反应技术,广泛应用于气-液、液-液反应的有机化工生产过程。静态混合反应技术和反应器具有的明显技术优势: ( (1 1) )反应可在管道内进行; ( (2 2) )混合效果良好,可强化传热传质; ( (3 3) )物料在反应器内停留时间均匀,只有径向混合,无轴向返混,易于实现平推流理想反应状态; ( (4 4) )与搅拌混合相比可降低能耗 1/3 ~ ~ 1/2 ; ( (5 5) )反应器内无运动构件,免维修,可增加有效生产时间; ( (6 6) )反应器系统全封闭,无泄漏,生产过程安全性高,环境友好; (7)同传统釜式反应器相比,设备投资显著降低,占地面积明显减少; (8)设备放大效应小,应用于大宗有机化工原料工业反应器设计的可靠程度高; (9)装置操作弹性大、可操作性强,便于在较大的产量范围内组织生产。静态混合变温苯硝化技术静态混合管式变温硝化工艺是我校开发并成功应用于生产中的硝化工艺。该法将静态混合管式反应技术装置引入苯硝化生产过程,取代传统的串联釜式搅拌设备,可使不同的转化率区域控制不同的温度,使苯硝化过程实现安全化、管道化、反应效率提高,有效地抑制了欠硝化和过硝化产物。 静态混合变温硝化技术与等温釜式硝化工艺相比, 具有反应时间短、收率高、产品质量高,装置结构紧凑、设备投资小、安全性高等优点。过程达到主要的经济技术指标: 停留时间 8-9 分钟, 收率 % ,未硝含量 % ,二硝含量 % ,酚含量小于 100ppm 。该技术工艺技术曾以 20000 吨/年规模投入生产,取得了成功。曾获辽宁省科技进步一等奖和国防科技奖一等奖。目前正对更先进的静态混合绝热硝化工艺进行开发研究应用范围: 苯系化合物硝化生产过程。市场与经济效益预测: 硝基苯是广泛应用于苯硝化等生产的主要原料。以一个企业 20000 吨/年计,可创产值 9000 万元以上,可创利税 2100 万元。通过降低物耗、能耗,产品综合成本比国内普遍采用的釜式等温硝化降低 413 元/吨。静态混合管式氯醇化反应技术本项目开发设计的氯醇化反应器为静态混合管式反应器,反应物在管道内完成反应,改变以往的塔式反应结构。其特殊结构符合氯醇化反应及反应体系的特点、介质的类型,使流体产生强烈的、有规则的湍动和频繁的界面更新,产生高效的相间传递,从而强化传质、传热,使工业上的氯醇化反应处于最佳效果,提高反应速度和产品质量;快速达到的微观混合, 提高选择性,明显改变了产物的分布,提高了目的产物的收率。用静态混合管式氯醇化反应技术对日本旭硝子公司 2万吨/年环氧丙烷装置进行反应工艺改造,仅以1660万元的投资便实现装置产能翻番(达 万吨/年以上)。与引进同等生产能力的技术装置相比,节约投资1 .8亿元。主要原材料丙烯的单耗下降了 4% ,副产物下降 5% , 产品质量达到了美。该成果通过了国家经贸委的验收和辽宁省科技厅组织的鉴定,评价结论为,辽宁省科技进步一等奖等奖励。应用范围: 环氧丙烷生产;氯醇法生产环氧丙烷工艺(目前约占 90% 以上)的技术改造。市场及经济效益预测: 环氧丙烷是一种重要的有机化工原料,它不仅可以生产聚醚多元醇, 进而生产聚氨酯,也可以生产用途广泛的丙二醇。除此之外,环氧丙烷还可以生产非离子性表面活性剂、油田破乳剂、阻燃剂、农药乳化剂及润湿剂等,广泛应用于化工、轻工、医药、食品、纺织等行业。硝基苯中和洗涤及装置静态混合硝基苯洗涤工艺及装置将静态混合新工艺代替传统的搅拌混合或喷射混合洗涤工艺,同传统的多串联洗涤装置相比, 可减少设备投资 58% ,减少占地面积 75% , 减少用碱量 27% ,减少用电量 43% ,减少用水量 33% ,该装置具有极强的洗涤能力,洗涤时间仅需 60 秒。该项成果投入工业生产中,曾获兵器工业总公司科技进步二等奖, 辽宁省科技进步一等奖。