一種用於酯交換的反應器的製作方法
2023-12-01 06:22:21 2
專利名稱：一種用於酯交換的反應器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及化工領域，尤其涉及一種用於酯交換的反應器，可用於二元酸脂肪酯的酯交換反應。
背景技術：
酯交換反應是酯與醇在催化劑的作用下，生成新的酯和醇的化學反應。該反應是可逆反應，因而生成的新醇能否快速的從酯交換體系中排出去，是提高反應速度和收率的關鍵。而傳統的夾套帶攪拌的酯交換反應裝置，生成的新醇不易排出反應液，從而反應速度慢，副反應多。此外，當反應器體積擴大，傳統夾套帶攪拌的酯交換反應器，其單位體積物料傳熱面積縮小，使得反應速度急劇下降。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種用於酯交換的新型反應器，提高酯交換反應效果O為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下一種用於酯交換的反應器，包括第一酯交換釜，其特徵在於第一酯交換釜通過第一氣相管與精餾塔連接，第一酯交換釜外接第一再沸器，精餾塔通過第二氣相管與冷凝器連接，冷凝器通過第二回流管與精餾塔連接，精餾塔底部輸出端通過第一回流管與第一酯交換釜連接。第二回流管設有低沸點物排出管，低沸點物排出管設有調節閥。第一酯交換釜頂端設有原料輸入端和第一輸出端，上部設有第一輸入端和第二輸入端，下部設有第二輸出端，第一酯交換爸的第一輸出端與第一氣相管連接，第一回流管與第一酯交換釜的第一輸入端連接，第一酯交換釜第二輸出端通過第一管道泵與第二再沸器的輸入端連接，再沸器的輸出端與第一酯交換釜的第二輸入端連接。第一酯交換釜第二輸入端處設置噴頭。精餾塔底部輸出端通過塔底再沸器後再連接回精餾塔。根據本實用新型的一個實施例，該反應器還包括第二酯交換釜，第二酯交換釜與第一酯交換釜連接，第二酯交換釜還與精餾塔連接。該第一酯交換釜的下部設有第三輸出端，該反應器還包括第二酯交換釜，該第二酯交換釜的頂部設有第一輸出端，上部設有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和產品輸出端,下部設有第二輸出端,該第二酯交換爸的第一輸出端與精餾塔連接，精餾塔底部輸出端與該第二酯交換釜的第一輸入端連接，該第二酯交換釜的第二輸入端通過第二管道泵與第二再沸器的輸入端連接，第二再沸器的輸出端與第二酯交換釜的第二輸入端連接，第一酯交換釜的第三輸出端與該第二酯交換釜的第三輸入端連接。本實用新型採用外循環加熱的方式，提高換熱效果，使生成的低沸點物質加快排出體系。本實用新型中採用的酯交換釜沒有夾套和攪拌，投資低。通過實驗和生產上雙重對比，本實用新型反應器比傳統的反應器具有明顯的反應速度快、收率高、單臺反應器產能大、投資小、能耗低等優點。
圖I為本實用新型反應器的結構示意圖。圖2為噴頭的結構示意圖。圖3為二級本實用新型串聯使用的結構示意圖。圖中，I-第一酯交換釜，2-第一管道泵，3-第一再沸器，4-循環管，5-特製噴頭，6-第一氣相管，7-第二氣相管，8-冷凝器，9-低沸點物排出管，10-氣動調節閥，11-第一回流管，12-精餾塔，13-第二回流管，14-塔底再沸器，15-第二酯交換釜，16-第二管道泵，17-第二再沸器。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行進一步說明。一種用於酯交換的反應器，包括第一酯交換釜1，其特徵在於第一酯交換釜I通過第一氣相管6與精餾塔12連接，第一酯交換釜I外接第一再沸器3，精餾塔12的頂部輸出端通過第二氣相管7與冷凝器8連接，冷凝器8通過第二回流管11與精餾塔12的頂部輸入端連接，精餾塔12底部輸出端通過第一回流管13與第一酯交換釜I連接。第二回流管11設有低沸點物排出管9，低沸點物排出管9設有氣動調節閥10。根據本實用新型的具體實施例，所述的反應器可以單獨I套實用，也可以2 4套串聯使用，以達到連續酯交換的效果，可以大規模生產，提高生產效率。實例I :如圖I和圖2所示，第一酯交換釜I頂端設有原料輸入端和第一輸出端，上部設有第一輸入端和第二輸入端，下部設有第二輸出端，第一酯交換爸I的第一輸出端與第一氣相管6連接，第一回流管13與第一酯交換釜I的第一輸入端連接，第一酯交換釜I第二輸出端通過第一管道泵2與第一再沸器3的輸入端連接，再沸器3的輸出端與第一酯交換釜I的第二輸入端連接。第一酯交換釜I第二輸入端處設置噴頭5。精餾塔12底部輸出端通過塔底再沸器14後再連接回精餾塔12。第一酯交換釜I裡物料依此通過第一管道泵2、第一再沸器3和噴頭5自循環，低沸點物質揮發到精餾塔12，第一管道泵2後加裝第一再沸器3，第一再沸器3採用列管式，第一再沸器3的熱源可採用蒸汽或熱油。第一管道泵2需採用低揚程大流量泵，單位流量在第一酯交換釜I體積的15倍以上。第一酯交換釜I第二輸入端處設置噴頭5，使得物料呈噴射狀進入第一酯交換釜I上部，利於沸點物料物質離開第一酯交換釜I。冷凝器8冷凝後的物料通過調節閥10來控制精餾塔12溫度，從而控制控制第二回流管13裡的低沸點物質含量。使用時，將二元酸脂肪酯A和B醇加入到第一酯交換釜1，開啟管道泵2，打開再沸器3蒸汽，將料液溫度升至8(T12(TC後，再加入鹼性催化劑。通過本實用新型反應器，酯交換生成的低沸點醇可以迅速排出酯交換釜，進入精餾塔12，精餾塔12將低沸點醇和B醇分開，低沸點醇從塔頂進入冷凝器8，之後一部分回流控制精餾塔塔頂溫度，一部分連續排出體系出醇從塔底回流至第一酯交換釜1，以滿足反應的需要。12h後取樣分析，產品二元酸脂肪酯C的含量達到98%以上，經過簡單後處理，產品二元酸脂肪酯C的收率達到95%，純度達到99%以上。實例2:[0016]如圖3所示，根據本實用新型的一個實施例，該反應器還包括第二酯交換釜15，第二酯交換釜15與第一酯交換釜I連接，第二酯交換釜15還與精餾塔12連接。該第一酯交換釜12的下部設有第三輸出端，該第二酯交換釜15的頂部設有第一輸出端，上部設有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和產品輸出端,下部設有第二輸出端,該第二酯交換爸15的第一輸出端與精餾塔12連接，精餾塔12底部輸出端與該第二酯交換釜15的第一輸入端連接，該第二酯交換釜15的第二輸入端通過第二管道泵16與第二再沸器17的輸入端連接，第二再沸器17的輸出端與第二酯交換釜15的第二輸入端連接，第一酯交換釜I的第三 輸出端與該第二酯交換爸15的第三輸入端連接。原料連續投入第一酯交換釜1，再自流到第二酯交換釜15。兩釜供用一臺精餾塔12，以節省投資。生產成品從第二酯交換釜15連續排出，控制足夠停留時間，達到連續生產的目的。過程產生的低沸點醇和原料醇進入精餾塔12，精餾後，塔底原料醇通過閥門控制，等量進入兩臺酯交換釜。
權利要求1.一種用於酯交換的反應器，包括第一酯交換釜，其特徵在於第一酯交換釜通過第一氣相管與精餾塔連接，第一酯交換釜外接第一再沸器，精餾塔通過第二氣相管與冷凝器連接，冷凝器通過第二回流管與精餾塔連接，精餾塔底部輸出端通過第一回流管與第一酯交換釜連接。
2.根據權利要求I所述的反應器，其特徵在於，第二回流管設有低沸點物排出管，低沸點物排出管設有調節閥。
3.根據權利要求2所述的反應器，其特徵在於，第一酯交換釜頂端設有原料輸入端和第一輸出端，上部設有第一輸入端和第二輸入端，下部設有第二輸出端，第一酯交換釜的第一輸出端與第一氣相管連接，第一回流管與第一酯交換釜的第一輸入端連接，第一酯交換釜第二輸出端通過第一管道泵與第二再沸器的輸入端連接，再沸器的輸出端與第一酯交換爸的第二輸入端連接。
4.根據權利要求3所述的反應器，其特徵在於，第一酯交換釜第二輸入端處設置噴頭。
5.根據權利要求廣4中任一項所述的反應器，其特徵在於，精餾塔底部輸出端通過塔底再沸器後再連接回精餾塔。
6.根據權利要求廣3中任一項所述的反應器，其特徵在於，該反應器還包括第二酯交換釜，第二酯交換釜與第一酯交換釜連接，第二酯交換釜還與精餾塔連接。
7.根據權利要求6所述的反應器，其特徵在於，該第一酯交換釜的下部設有第三輸出端，該反應器還包括第二酯交換釜，該第二酯交換釜的頂部設有第一輸出端，上部設有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和產品輸出端,下部設有第二輸出端,該第二酯交換爸的第一輸出端與精餾塔連接，精餾塔底部輸出端與該第二酯交換釜的第一輸入端連接，該第二酯交換釜的第二輸入端通過第二管道泵與第二再沸器的輸入端連接，第二再沸器的輸出端與第二酯交換釜的第二輸入端連接，第一酯交換釜的第三輸出端與該第二酯交換釜的第三輸入端連接。
專利摘要本實用新型公開一種用於酯交換的反應器，包括第一酯交換釜，其特徵在於第一酯交換釜通過第一氣相管與精餾塔連接，第一酯交換釜外接第一再沸器，精餾塔通過第二氣相管與冷凝器連接，冷凝器通過第二回流管與精餾塔連接，精餾塔底部輸出端通過第一回流管與第一酯交換釜連接。本實用新型採用外循環加熱的方式，提高換熱效果，使生成的低沸點物質加快排出體系。本實用新型中採用的酯交換釜沒有夾套和攪拌，投資低。通過實驗和生產上雙重對比，本實用新型反應器比傳統的反應器具有明顯的反應速度快、收率高、單臺反應器產能大、投資小、能耗低等優點。
文檔編號B01D3/14GK202447074SQ201220062080
公開日2012年9月26日 申請日期2012年2月24日 優先權日2012年2月24日
發明者吳海清, 孫松良, 申興 申請人:先尼科化工(上海)有限公司