丙烯酸異辛酯酯化反應系統裝置製造方法
2023-05-18 04:13:41
丙烯酸異辛酯酯化反應系統裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種丙烯酸異辛酯酯化反應系統裝置。它包括脫輕塔、脫重塔、冷凝器、再沸器，脫輕塔一側進料管上裝有預熱器，脫輕塔下端連接再沸器的管路分出一個支路連接脫重塔中間，再沸器下端進口端管路上裝有循環泵，脫重塔下端的再沸器的進口端管路連接有支管通往蒸發器，蒸發器上端通過管路連接冷凝器，冷凝器的出口連接輸送泵，冷凝器通過輸送泵輸送到脫重塔的中間位置，蒸發器的一側裝有蒸汽進口管和蒸汽冷凝水出口管，蒸發器的蒸汽出口管連接預熱器的加熱進口管，預熱器的冷凝水出口管連接通往循環水櫃。優點是設計簡單巧妙，合理利用一切可利用資源，起到節省能源，減少生產成本問題，裝置生產效率高，反應效果好。
【專利說明】
丙烯酸異辛酯酯化反應系統裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及丙烯酸異辛酯生產領域，具體涉及一種丙烯酸異辛酯酯化反應系統裝置。
【背景技術】
[0002]丙烯酸異辛酯，無色透明體。熔點-90°C，沸點215-219°C，123_127°C (8.0kPa),相對密度0.8859 (20/4°C)，折射率1.4358，閃點82V。能與醇；醚混溶，幾乎不溶於水，在25°C水中的溶解度0.01%。易聚合，工業品可用10ppm對苯二酚或50-100ppm對苯二酚單甲醚作阻聚劑。丙烯酸異辛酯黃顏色的是丙烯酸異辛酯，別名:丙烯酸-2-乙基己酯，分子式(Formula): C11H2002，分子量(Molecular Weight): 184.28,CAS N0.: 103-11-7，質量指標(Specificat1n)含量(Purity): 99.50%,物化性質(Physical Properties)密度 0.885，熔點-90。C，沸點 215-219。C，折射率 1.434-1.436，閃點 82。C，水溶性〈0.1 g/100 mL at 22° C。丙烯酸2-乙基已酯為高分子聚合物的單體，與其他單體進行共聚、交聯、接枝等到丙烯酸類樹脂產品，用於合成纖維織物加工、粘合劑、塗料、塑料改性等許多方面。
[0003]丙烯酸異辛酯的製備方法:直接酯化法丙烯酸與2-乙基己醇以硫酸為催化劑進行酯化，再經中和，脫醇和精餾得成品。酯交換法丙烯酸甲酯與2-乙基己醇在催化劑四氯化鈦存在下進行酯交換反應生成丙烯酸-2-乙基己酯，經精餾製得成品。
[0004]目前丙烯酸異辛酯生產工藝流程不夠完善，生產過程中仍存在一些問題，例如蒸汽利用不完全，浪費熱能，冷凝水不回收利用，生產裝置效率低等缺陷，造成資源浪費，增加生產成本。
【發明內容】
[0005]為了解決上述發明問題，本發明提出了一種丙烯酸異辛酯酯化反應系統裝置，設計簡單巧妙，合理利用一切可利用資源，起到節省能源，減少生產成本問題，裝置生產效率聞，反應效果好。
[0006]為了達到上述發明目的，本發明提出了以下技術方案:
丙烯酸異辛酯酯化反應系統裝置，它包括脫輕塔、脫重塔、冷凝器、再沸器，脫輕塔一側中間位置裝有進料管，脫輕塔頂端連接有冷凝器，冷凝器一端連接脫輕塔上端一側，脫重塔頂端裝有冷凝器，冷凝器的一端連接脫重塔的上端一側，脫輕塔的下端一側裝有再沸器，脫輕塔下端通過管路連接再沸器下端，再沸器上端通過管路連接脫輕塔中下部，脫重塔的下端也裝有再沸器，脫重塔下端通過管路連接再沸器下端，再沸器上端通過管路連接脫重塔中下部，脫輕塔一側進料管上裝有預熱器，脫輕塔下端連接再沸器的管路分出一個支路連接脫重塔中間，再沸器下端進口端管路上裝有循環泵，脫重塔下端的再沸器的進口端管路連接有支管通往蒸發器，蒸發器上端通過管路連接冷凝器，冷凝器的出口連接輸送泵，冷凝器通過輸送泵輸送到脫重塔的中間位置，所述的蒸發器的一側裝有蒸汽進口管和蒸汽冷凝水出口管，所述的預熱器一側裝有加熱進口管和冷凝水出口管，蒸發器的蒸汽出口管連接預熱器的加熱進口管，預熱器的冷凝水出口管連接通往循環水櫃。
[0007]所述的再沸器，設置於所述脫重塔的底部，包括殼體，所述殼體兩端密封連接有上蓋和下蓋，所述上蓋設置有氣態出口管，所述下蓋設置有液態進口管，所述下蓋內部固定安裝有設置於所述液態進口管噴射路徑上、用於將所述液態進口管噴入液體均布的分布盤，該分布盤包括盤體，所述盤體上開設有以盤體圓心為中心環形陣列的若干通孔；所述盤體的橫截面呈弧形；所述盤體的開孔面積大於所述液態進口管的橫截面積；所述盤體的直徑為所述殼體橫截面直徑的1/2以上；再沸器還包括密封安裝於所述殼體兩端的管板、兩端與管板密封安裝的若干列管；同時，液態進口管連接於脫重塔的底部，氣態出口管連接於脫重塔的中下部；所述的殼體一側上端裝有蒸汽進口管，下端裝有蒸汽出口管。
[0008]所述的蒸發器，設有電機減速器、物料分布器、轉子、刮板、蒸發罐一、蒸發罐二、真空泵連接口、蒸汽入口、蒸汽冷凝水出口、物料進口、出料口，轉子上端設有電機減速器，下端延伸到物料分布器中，物料分布器通過其上設有的真空泵連接口與外部真空泵相連，物料分布器內部下端設有刮板，刮板安裝在轉子上，物料分布器靠近刮板的上端設有物料進口，物料分布器下端依次固定有蒸發罐一和蒸發罐二，兩個蒸發罐均設有內外兩層，物料分布器內部與蒸發罐一和蒸發罐二的內層相通，且刮板緊靠蒸發罐一的內壁上端，兩個蒸發罐的內外壁之間為中空結構，且外壁上均設有蒸汽入口和蒸汽冷凝水出口，在蒸發罐二的底部設有出料口。
[0009]所述的脫重塔包括頂部、中部和底部，頂部內部裝有回流液分布器，中部分為提餾段和側線精餾段，提餾段與側線精餾段之間裝有隔壁，提餾段上端與頂部連接處是網孔狀板，提餾段下端與底部連接處是網孔狀板，側線精餾段上端與頂部連接處是實心隔板，側線精餾段與底部連接處是網孔狀板。
[0010]所述的回流液分布器包括接管和分布器，所述的接管的底端固定有分布器，所述的接管的頂部通過彎頭與上接管相固定，所述的上接管的端部設有法蘭；所述的分布器是盤體狀，所述的盤體中設有分布總管，所述的分布總管上均勻的設有與之相垂直的分布分管，所述的分布主管和分布分管上分別均布有透孔。
[0011]本發明的優點是設計簡單，資源利用率高，減少能源浪費，降低生產成本，脫輕塔前端安裝預熱器，且利用蒸發器的蒸汽冷凝水的餘熱來加熱，不但可以對物料進行預熱，還把熱能充分利用，且最終的冷凝水輸送到循環水櫃回收再利用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的示意圖。
[0013]圖2是本發明的再沸器的示意圖。
[0014]圖3是本發明的蒸發器的示意圖。
[0015]圖4是本發明的脫重塔的示意圖。
[0016]圖5是本發明的回流液分布器的側視示意圖。
[0017]圖6是本發明的回流液分布器的仰視示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為了對本發明進一步說明，下面結合說明書附圖來介紹:
參照附圖，丙烯酸異辛酯酯化反應系統裝置，它包括脫輕塔1、脫重塔2、冷凝器3、再沸器4，脫輕塔I 一側中間位置裝有進料管，脫輕塔I頂端連接有冷凝器3，冷凝器3 —端連接脫輕塔I上端一側，脫重塔2頂端裝有冷凝器3，冷凝器3的一端連接脫重塔2的上端一側，脫輕塔I的下端一側裝有再沸器4，脫輕塔I下端通過管路連接再沸器4下端，再沸器4上端通過管路連接脫輕塔I中下部，脫重塔2的下端也裝有再沸器4，脫重塔2下端通過管路連接再沸器4下端，再沸器4上端通過管路連接脫重塔2中下部，脫輕塔I 一側進料管上裝有預熱器5，脫輕塔I下端連接再沸器4的管路分出一個支路連接脫重塔2中間，再沸器4下端進口端管路上裝有循環泵6，脫重塔2下端的再沸器4的進口端管路連接有支管通往蒸發器7，蒸發器7上端通過管路連接冷凝器3，冷凝器3的出口連接輸送泵8，冷凝器3通過輸送泵8輸送到脫重塔2的中間位置，所述的蒸發器7的一側裝有蒸汽進口管和蒸汽冷凝水出口管，所述的預熱器5 —側裝有加熱進口管和冷凝水出口管，蒸發器的蒸汽出口管連接預熱器5的加熱進口管，預熱器5的冷凝水出口管連接通往循環水櫃9。
[0019]所述的再沸器4，設置於所述脫輕塔I或脫重塔2的下部，包括殼體41，所述殼體41兩端密封連接有上蓋44和下蓋45，所述上蓋44設置有氣態出口管46，所述下蓋45設置有液態進口管47，所述下蓋45內部固定安裝有設置於所述液態進口管47噴射路徑上、用於將所述液態進口管47噴入液體均布的分布盤48，該分布盤48包括盤體49，所述盤體49上開設有以盤體圓心為中心環形陣列的若干通孔；所述盤體49的橫截面呈弧形；所述盤體49的開孔面積大於所述液態進口管47的橫截面積；所述盤體49的直徑為所述殼體41橫截面直徑的1/2以上；再沸器4還包括密封安裝於所述殼體41兩端的管板42、兩端與管板42密封安裝的若干列管43 ;同時，液態進口管47連接於脫重塔I的底部，氣態出口管47連接於脫重塔I的中下部，所述的殼體41 一側上端裝有蒸汽進口管410，下端裝有蒸汽出口管411。
[0020]所述的蒸發器7，設有電機減速器71、物料分布器72、轉子73、刮板76、蒸發罐一74、蒸發罐二 75、真空泵連接口 77、蒸汽入口 79、蒸汽冷凝水出口 710、物料進口 711、出料口78，轉子73上端設有電機減速器71，下端延伸到物料分布器72中，物料分布器72通過其上設有的真空泵連接口 77與外部真空泵相連，物料分布器72內部下端設有刮板76，刮板76安裝在轉子73上，物料分布器72靠近刮板76的上端設有物料進口 711，物料分布器72下端依次固定有蒸發罐一74和蒸發罐二 75，兩個蒸發罐均設有內外兩層，物料分布器72內部與蒸發罐一 74和蒸發罐二 75的內層相通，且刮板76緊靠蒸發罐一 74的內壁上端，兩個蒸發罐的內外壁之間為中空結構，且外壁上均設有蒸汽入口 79和蒸汽冷凝水出口 710，在蒸發罐二 75的底部設有出料口 78。
[0021]所述的脫重塔2，包括頂部21、中部22和底部23，頂部21內部裝有回流液分布器29，中部分為提餾段24和側線精餾段25，提餾段24與側線精餾段25之間裝有隔壁27，提餾段24上端與頂部連接處是網孔狀板26，提餾段24下端與底部連接處是網孔狀板26，側線精餾段25上端與頂部21連接處是實心隔板28，側線精餾段25與底部連接處是網孔狀板26。
[0022]所述的回流液分布器29包括接管291和分布器292，所述的接管291的底端固定有分布器292，所述的接管291的頂部通過彎頭293與上接管294相固定，所述的上接管294的端部設有法蘭295 ;所述的分布器292是盤體狀，所述的盤體中設有分布總管296，所述的分布總管296上均勻的設有與之相垂直的分布分管297,所述的分布主管296和分布分管297上分別均布有透孔298。
[0023]本發明使用時，脫重塔塔底部的重成分物料通過輸送泵輸送到蒸發器內，進行加熱蒸發，會產生一種氣態物質阻聚劑，氣態物質阻聚劑從真空泵連接口被外部的真空泵抽出，輸送到冷凝器內，通過冷凝變成液態阻聚劑，最終在通過輸送泵送到脫重塔中間位置，在脫重塔中間位置進行投放阻聚劑，能夠有效的起到穩定的作用，防止塔釜內物料發生聚合反應，生成粘塊狀物質；經過蒸發器後的蒸汽，包括氣態和液態冷凝水，這裡面含有大量的熱能，把這些熱能用來通入預熱器內，可以把經過預熱器的物料加熱到一定溫度大概100多度，這樣不但把熱能充分利用，還把防止冷物料投入脫輕塔內造成物料分離效率低現象，氣態和液態冷凝水經過預熱器後，完全冷卻變成液體，可以直接放入循環補水櫃回收利用，也不需要再次冷卻。
【權利要求】
1.丙烯酸異辛酯酯化反應系統裝置，它包括脫輕塔、脫重塔、冷凝器、再沸器，脫輕塔一側中間位置裝有進料管，脫輕塔頂端連接有冷凝器，冷凝器一端連接脫輕塔上端一側，脫重塔頂端裝有冷凝器，冷凝器的一端連接脫重塔的上端一側，脫輕塔的下端一側裝有再沸器，脫輕塔下端通過管路連接再沸器下端，再沸器上端通過管路連接脫輕塔中下部，脫重塔的下端也裝有再沸器，脫重塔下端通過管路連接再沸器下端，再沸器上端通過管路連接脫重塔中下部，其特徵是脫輕塔一側進料管上裝有預熱器，脫輕塔下端連接再沸器的管路分出一個支路連接脫重塔中間，再沸器下端進口端管路上裝有循環泵，脫重塔下端的再沸器的進口端管路連接有支管通往蒸發器，蒸發器上端通過管路連接冷凝器，冷凝器的出口連接輸送泵，冷凝器通過輸送泵輸送到脫重塔的中間位置，所述的蒸發器的一側裝有蒸汽進口管和蒸汽冷凝水出口管，所述的預熱器一側裝有加熱進口管和冷凝水出口管，蒸發器的蒸汽出口管連接預熱器的加熱進口管，預熱器的冷凝水出口管連接通往循環水櫃。
2.根據權利要求1所述的丙烯酸異辛酯酯化反應系統裝置，其特徵是所述的再沸器，設置於所述脫重塔的底部，包括殼體，所述殼體兩端密封連接有上蓋和下蓋，所述上蓋設置有氣態出口管，所述下蓋設置有液態進口管，所述下蓋內部固定安裝有設置於所述液態進口管噴射路徑上、用於將所述液態進口管噴入液體均布的分布盤，該分布盤包括盤體，所述盤體上開設有以盤體圓心為中心環形陣列的若干通孔；所述盤體的橫截面呈弧形；所述盤體的開孔面積大於所述液態進口管的橫截面積；所述盤體的直徑為所述殼體橫截面直徑的1/2以上；再沸器還包括密封安裝於所述殼體兩端的管板、兩端與管板密封安裝的若干列管；同時，液態進口管連接於脫重塔的底部，氣態出口管連接於脫重塔的中下部；所述的殼體一側上端裝有蒸汽進口管，下端裝有蒸汽出口管。
3.根據權利要求1所述的丙烯酸異辛酯酯化反應系統裝置，其特徵是所述的蒸發器，設有電機減速器、物料分布器、轉子、刮板、蒸發罐一、蒸發罐二、真空泵連接口、蒸汽入口、蒸汽冷凝水出口、物料進口、出料口，轉子上端設有電機減速器，下端延伸到物料分布器中，物料分布器通過其上設有的真空泵連接口與外部真空泵相連，物料分布器內部下端設有刮板，刮板安裝在轉子上，物料分布器靠近刮板的上端設有物料進口，物料分布器下端依次固定有蒸發罐一和蒸發罐二，兩個蒸發罐均設有內外兩層，物料分布器內部與蒸發罐一和蒸發罐二的內層相通，且刮板緊靠蒸發罐一的內壁上端，兩個蒸發罐的內外壁之間為中空結構，且外壁上均設有蒸汽入口和蒸汽冷凝水出口，在蒸發罐二的底部設有出料口。
4.根據權利要求1所述的丙烯酸異辛酯酯化反應系統裝置，其特徵是所述的脫重塔包括頂部、中部和底部，頂部內部裝有回流液分布器，中部分為提餾段和側線精餾段，提餾段與側線精餾段之間裝有隔壁，提餾段上端與頂部連接處是網孔狀板，提餾段下端與底部連接處是網孔狀板，側線精餾段上端與頂部連接處是實心隔板，側線精餾段與底部連接處是網孔狀板。
5.根據權利要求4所述的丙烯酸異辛酯酯化反應系統裝置，其特徵是所述的回流液分布器包括接管和分布器，所述的接管的底端固定有分布器，所述的接管的頂部通過彎頭與上接管相固定，所述的上接管的端部設有法蘭；所述的分布器是盤體狀，所述的盤體中設有分布總管，所述的分布總管上均勻的設有與之相垂直的分布分管，所述的分布主管和分布分管上分別均布有透孔。
【文檔編號】C07C69/54GK104262144SQ201410490949
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月24日 優先權日:2014年9月24日
【發明者】梁效成, 陸新元, 張孝俤 申請人:南通中泰化工有限公司