酯交换反应的快速反应装置的制作方法

1.本实用新型属于化工设备技术领域，特别涉及一种酯交换反应的快速反应装置。


背景技术：

2.酯交换反应都是采用反应釜式结构进行，由于酯交换反应一般都很温和并且是一个吸热反应，反应的速度较慢，从而导致采用釜式结构进行酯交换反应的时间较长，如：对氨基苯甲酸乙酯与异辛醇的酯交换反应，需要反应30-35小时，导致反应效率低，能耗成本高。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种酯交换反应的快速反应装置，可明显降低酯交换反应的时间，提升反应效率，降低能耗。所述技术方案如下：
4.本实用新型实施例提供了一种酯交换反应的快速反应装置，该装置包括通过管路依次连接的储罐1、冷凝器、抽真空结构、尾气处理结构、循环泵2、储罐1正上方的再沸器3和储罐1内上部的雾状分布器4，所述储罐1上设有第一加热夹套；所述再沸器3上设有第二加热夹套且其内的温度较储罐1内的温度低2-5℃，所述雾状分布器4位于反应液的上方且其远离储罐1顶部的排气口5，所述储罐1的下部、再沸器3和雾状分布器4通过带循环泵2的循环管6依次连接。
5.其中，本实用新型实施例中的雾状分布器4为由上至下逐渐变大的喇叭状结构，其底部水平，其底部均布有多个喷孔，其与排气口5分别位于储罐1的两侧。
6.进一步地，本实用新型实施例中的循环管6外设有第三加热夹套。
7.具体地，本实用新型实施例中的储罐1的体积为10000-20000l，所述再沸器3的换热面积为20-60m2。
8.具体地，本实用新型实施例中的雾状分布器4底部的直径大于300mm，其位于反应液上方400-600mm处。
9.具体地，本实用新型实施例中的循环管6的直径大于50mm，所述循环泵2的循环量大于10m
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10.其中，本实用新型实施例中的冷凝器包括通过管路依次连接的一级冷凝器7、二级冷凝器8和气液分离器9，所述一级冷凝器7竖向设于储罐1的顶部且其与排气口5连接，所述二级冷凝器8水平设置，所述气液分离器9较储罐1高且其液体出口通过带阀门的管路与储罐1的上部连接；所述抽真空结构包括通过管路依次连接的真空缓冲罐10和真空机组11，所述真空缓冲罐10通过管路与气液分离器9的气体出口连接；所述尾气处理结构包括水平设置的醇接收罐12及其上竖向设置的尾气冷凝器13，所述醇接收罐12的上部通过管路与真空机组11连接。
11.本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型实施例提供了一种酯交换反应的快速反应装置，可明显降低酯交换反应的时间，提升反应效率，降低能
耗。具体地，对氨基苯甲酸乙酯与异辛醇的酯交换反应的反应时间可降至12小时左右。另外，本装置结构简单，易于维护。
附图说明
12.图1是本实用新型实施例提供的酯交换反应的快速反应装置的结构示意图。
13.图中：1储罐、2循环泵、3再沸器、4雾状分布器、5排气口、6循环管、7一级冷凝器、8二级冷凝器、9气液分离器、10真空缓冲罐、11真空机组、12醇接收罐、13尾气冷凝器。
具体实施方式
14.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
15.参见图1，本实用新型实施例提供了一种酯交换反应的快速反应装置，该装置包括通过管路依次连接的储罐1、冷凝器、抽真空结构、尾气处理结构、循环泵2、储罐1正上方的再沸器3（用于使反应液部分气化）和储罐1内上部的雾状分布器4（用于将部分气化后的反应液喷雾在反应液的表面，让小分子醇从反应液中快速分离（配合负压），进而促进平衡移动降低反应时间）等，储罐1竖向设置且其上设有第一加热夹套。再沸器3上设有第二加热夹套且其内的温度较储罐1内的温度低2-5℃（但仍能让反应液沸腾），雾状分布器4位于反应液的上方且其远离储罐1顶部的排气口5以避免喷雾的液滴被负压吸走，储罐1的下部（具体为储罐1底部的出液口）、再沸器3和雾状分布器4通过带循环泵2（具体可以设于储罐1与再沸器3之间的循环管6上）的循环管6依次连接。
16.其中，参见图1，本实用新型实施例中的雾状分布器4为由上至下逐渐变大的喇叭状结构，其底部（封闭）水平，其底部均布有多个喷孔，其与排气口5分别位于储罐1的两侧使排气口5与雾状分布器4尽量远离。
17.进一步地，本实用新型实施例中的循环管6外设有第三加热夹套用于保证反应液的温度；其中，本实施例中的第一加热夹套、第二加热夹套和第三加热夹套均为蒸汽加热夹套。
18.具体地，本实用新型实施例中的储罐1的体积为10000-20000l，再沸器3的换热面积为20-60m2。如果储罐1的体积减小，再沸器3的换热面积相应减小。
19.具体地，本实用新型实施例中的雾状分布器4底部的直径大于300mm，其位于反应液上方400-600mm处。
20.具体地，本实用新型实施例中的循环管6的直径大于50mm，循环泵2的循环量大于10m
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21.具体地，本实施例中的储罐1的体积为16000l，再沸器3的换热面积为30m2；雾状分布器4底部的直径500mm，其位于反应液上方500mm处；循环管6的直径为80mm。
22.其中，参见图1，本实用新型实施例中的冷凝器包括通过管路依次连接的一级冷凝器7、二级冷凝器8和气液分离器9等，一级冷凝器7竖向设于储罐1的顶部且其与排气口5连接，二级冷凝器8水平设置，气液分离器9较储罐1高且其液体出口通过带阀门（定时开启将分离的液体送回至储罐1）的管路与储罐1的上部连接。抽真空结构包括通过管路依次连接的真空缓冲罐10和真空机组11等，真空缓冲罐10通过管路与气液分离器9的气体出口连接。
尾气处理结构包括水平设置的醇接收罐12（用于接收与存储小分子醇）及其上竖向设置的尾气冷凝器13等，醇接收罐12的上部通过管路与真空机组11连接，尾气冷凝器13的上端通过管路与尾气处理系统连接。
23.其中，本实施例中的“第一”、“第二”和“第三”仅起区分作用，无其他特殊意义。
24.其中，本实施例中各结构之间的管路根据需要可设置泵、阀门和/或流量计等。
25.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.酯交换反应的快速反应装置，包括通过管路依次连接的储罐(1)、冷凝器、抽真空结构和尾气处理结构，所述储罐(1)上设有第一加热夹套；其特征在于，该快速反应装置还包括循环泵(2)、储罐(1)正上方的再沸器(3)和储罐(1)内上部的雾状分布器(4)，所述再沸器(3)上设有第二加热夹套且其内的温度较储罐(1)内的温度低2-5℃，所述雾状分布器(4)位于反应液的上方且其远离储罐(1)顶部的排气口(5)，所述储罐(1)的下部、再沸器(3)和雾状分布器(4)通过带循环泵(2)的循环管(6)依次连接。2.根据权利要求1所述的酯交换反应的快速反应装置，其特征在于，所述雾状分布器(4)为由上至下逐渐变大的喇叭状结构，其底部水平，其底部均布有多个喷孔，其与排气口(5)分别位于储罐(1)的两侧。3.根据权利要求1所述的酯交换反应的快速反应装置，其特征在于，所述循环管(6)外设有第三加热夹套。4.根据权利要求2所述的酯交换反应的快速反应装置，其特征在于，所述储罐(1)的体积为10000-20000l，所述再沸器(3)的换热面积为20-60m2。5.根据权利要求3所述的酯交换反应的快速反应装置，其特征在于，所述雾状分布器(4)底部的直径大于300mm，其位于反应液上方400-600mm处。6.根据权利要求3所述的酯交换反应的快速反应装置，其特征在于，所述循环管(6)的直径大于50mm，所述循环泵(2)的循环量大于10m
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/h。7.根据权利要求1所述的酯交换反应的快速反应装置，其特征在于，所述冷凝器包括通过管路依次连接的一级冷凝器(7)、二级冷凝器(8)和气液分离器(9)，所述一级冷凝器(7)竖向设于储罐(1)的顶部且其与排气口(5)连接，所述二级冷凝器(8)水平设置，所述气液分离器(9)较储罐(1)高且其液体出口通过带阀门的管路与储罐(1)的上部连接；所述抽真空结构包括通过管路依次连接的真空缓冲罐(10)和真空机组(11)，所述真空缓冲罐(10)通过管路与气液分离器(9)的气体出口连接；所述尾气处理结构包括水平设置的醇接收罐(12)及其上竖向设置的尾气冷凝器(13)，所述醇接收罐(12)的上部通过管路与真空机组(11)连接。

技术总结
本实用新型公开了一种酯交换反应的快速反应装置，属于化工设备技术领域。该装置包括通过管路依次连接的储罐、冷凝器、抽真空结构、尾气处理结构、循环泵、储罐正上方的再沸器和储罐内上部的雾状分布器，储罐上设有第一加热夹套；再沸器上设有第二加热夹套且其内的温度较储罐内的温度低2-5℃，雾状分布器位于反应液的上方且其远离储罐顶部的排气口，储罐的下部、再沸器和雾状分布器通过带循环泵的循环管依次连接。该装置可明显降低酯交换反应的时间，提升反应效率，降低能耗。具体地，对氨基苯甲酸乙酯与异辛醇的酯交换反应的反应时间可降至12小时左右。另外，本装置结构简单，易于维护。护。护。


技术研发人员：陈春宏 万小攀 曹咏锋 刘建军
受保护的技术使用者：黄冈美丰化工科技有限公司
技术研发日：2021.09.22
技术公布日：2023/7/19