CN103772084A - 一种酯交换反应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种酯交换反应装置，该装置包括：反应釜、精馏塔、冷凝器、共沸物储罐、共沸剂储罐；所述反应釜与精馏塔通过管线连通，所述冷凝器通过管线与精馏塔顶部连通；所述共沸剂储罐通过精馏塔顶部进料管、精馏塔中部进料管、精馏塔底部进料管分别与精馏塔的顶部、中部、底部相连通。本发明技术方案克服了现有酯交换反应生产过程中存在的副产物醇移出不及时，副产物醇移出速度慢，反应转化率不高，反应时间较长的缺点，实现了简单有效、提高反应转化率、缩短反应时间、节约能耗、降低原料消耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机化工生产技术领域中的反应装置，具体涉及一种酯交换反应装置。
背景技术
酯交换反应过程通常是一种酯与一种醇，在催化剂的作用下进行酯交换反应，生成所需的另一种酯和低沸点副产物醇。由于酯交换过程是可逆的，反应产物的生成速度很大程度上由副产物醇的移出速度决定。目前，工业生产中为获得较高的反应转化率，采用反应和精馏的组合或反应精馏耦合的反应装置进行酯交换反应，通过加入共沸剂，共沸剂与反应生成的副产物醇形成共沸物，然后在精馏装置中将共沸物移出。但在生产过程中，受到精馏回流液中低沸点副产物醇含量较高、精馏回流比较大的限制，副产物醇不能及时、快速的移出反应装置，导致反应转化率不高、反应时间较长、原料和能量的消耗都较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有酯交换反应生产过程中存在的副产物醇移出不及时，副产物醇移出速度慢，反应转化率不高，反应时间较长的不足，提供了一种简单有效、能够提高反应转化率、缩短反应时间、节约能耗、降低原料消耗的酯交换反应装置。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种酯交换反应装置，该装置包括：反应釜、精馏塔、冷凝器、共沸剂储罐，精馏塔顶部的进料管、精馏塔中部的进料管和精馏塔底部的进料管；
所述的反应釜与精馏塔通过管线连通；所述的精馏塔的顶部与冷凝器通过管线连通；所述的共沸剂储罐通过精馏塔顶部的进料管、精馏塔中部的进料管、精馏塔底部的进料管分别与精馏塔的顶部、中部、底部相连通。
作为优选，所述的酯交换反应装置还包括共沸物储罐，共沸物储罐与所述的冷凝器通过管线连通。
作为优选，所述的酯交换反应装置还包括萃取塔，萃取塔与所述的共沸物储罐通过管线连通。
作为优选，所述的酯交换反应装置还包括干燥器，干燥器通过管线与所述的萃取塔上部连通。
作为优选，所述的干燥器与所述的共沸剂储罐通过管线连通。
所述的管线上均设置有流量计和控制阀门。
所述的酯交换反应装置用于丙烯酸酯的酯交换反应效果最佳。
本发明的技术效果如下：该酯交换反应装置，其精馏塔顶部与冷凝器用管线连通，冷凝器直接与共沸物储罐用管线连通，共沸物储罐直接与萃取塔用管线连通，这一设计使得精馏塔顶部的共沸物经冷凝后，全部进入萃取塔中，共沸物不回流进入精馏塔。在实际使用中，共沸剂与酯交换反应生成的副产物醇形成共沸物，共沸物经冷凝后全部移出精馏塔，不回流进入精馏塔，使得酯交换反应生成的副产物能够及时的移出。
萃取塔上部与干燥器用管线连通，干燥器与共沸剂储罐用管线连通，共沸剂储罐分别与精馏塔顶部、精馏塔中部、精馏塔底部用管线连通，这一设计使得共沸剂经回收后，可以根据精馏塔中副产物醇的累积情况，分别加入到精馏塔的不同部位，加快副产物醇的移出速度。在实际使用中，共沸物从共沸物储罐进入萃取塔后，经过萃取分离实现了共沸剂与副产物醇的分离，副产物醇从萃取塔底部排出，共沸剂经萃取塔上部进入干燥器干燥获得回收共沸剂，回收共沸剂通过管路进入共沸剂储罐，在共沸剂储罐中的回收共沸剂通过精馏塔顶部进料管、精馏塔中部进料管、精馏塔底部进料管分别进入精馏塔的各个部位，使得可以根据精馏塔中副产物醇的累积情况，调整共沸剂的加料部位，加快副产物醇的移出速度。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图中1.反应釜，2.精馏塔，3.冷凝器，4.共沸物储罐，5.萃取塔，6.干燥器，7.共沸剂储罐，8.精馏塔顶部的进料管，9.精馏塔中部的进料管，10.精馏塔底部的进料管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，所述酯交换反应装置，包括反应釜1，所述反应釜1与精馏塔2通过管线连通，冷凝器3与精馏塔2顶部通过管线配套连通，冷凝器3与共沸物储罐4通过管线连通，共沸物储罐4与萃取塔5通过管线连通，干燥器6通过管线与萃取塔5上部连通，干燥器6与共沸剂储罐7通过管线连通，共沸剂储罐7通过精馏塔顶部的进料管8、精馏塔中部的进料管9、精馏塔底部的进料管10分别与共沸剂储罐7的上部、中部和底部连通；所述管线均设置有流量计和控制阀门。
酯交换反应装置工作原理：在进行酯交换反应时，首先反应原料在反应釜1中进行酯交换反应，反应生成的副产物醇在精馏塔2中与共沸剂形成共沸物，共沸物经冷凝器3冷凝后进入共沸物储罐4，共沸液储罐4中的共沸物再直接进入萃取塔5中，共沸物不回流进入精馏塔2，使得酯交换反应生成的副产物能够及时的移出，萃取塔5中的共沸物经过萃取分离实现共沸剂与副产物醇的分离，副产物醇从萃取塔5底部排出，共沸剂经萃取塔5上部进入干燥器6经干燥获得回收共沸剂，回收共沸剂通过管线进入共沸剂储罐7，在共沸剂储罐7中的共沸剂通过精馏塔顶部的进料管8、精馏塔中部的进料管9、精馏塔底部的进料管10分别进入精馏塔2的上部、中部和底部，反应过程中可以根据精馏塔2中副产物醇的累积情况，调整共沸剂的加料部位，加快副产物醇的移出速度。
以上所述，仅为本发明的优选实施方式。应当指出，对于本领域的技术人员来说，依据本发明同样的发明创造原理，还可以做出许多变形和改进，但是这些均落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种酯交换反应装置，该装置包括：反应釜（1）、精馏塔（2）、冷凝器（3）、共沸物储罐（4）和共沸剂储罐（7）；
所述的反应釜（1）与精馏塔（2）通过管线连通，所述的冷凝器（3）通过管线与精馏塔（2）的顶部连通；
所述的共沸剂储罐（7）通过精馏塔顶部的进料管（8）、精馏塔中部的进料管（9）、精馏塔底部的进料管（10）分别与精馏塔（2）相连通。
2.根据权利要求1所述的一种酯交换反应装置，其特征在于：所述的酯交换反应装置还包括共沸物储罐（4），共沸物储罐（4）与所述的冷凝器（3）通过管线连通。
3.根据权利要求2所述的一种酯交换反应装置，其特征在于：所述的酯交换反应装置还包括萃取塔（5），萃取塔（5）与所述的共沸物储罐（4）通过管线连通。
4.根据权利要求3所述的一种酯交换反应装置，其特征在于：所述的酯交换反应装置还包括干燥器（6），干燥器（6）通过管线与所述的萃取塔（5）上部连通。
5.根据权利要求4所述的一种酯交换反应装置，其特征在于：所述的干燥器（6）与所述的共沸剂储罐（7）通过管线连通。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种酯交换反应装置，其特征在于：所述的管线上均设置有流量计和控制阀门。
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