CN112023837B - 一种合成邻苯二甲酸酐的反应装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合成邻苯二甲酸酐的反应装置和方法，属于生物基化学品领域。本发明从进料管口加入反应液，通过控制反应腔的长度让反应液与固体催化剂充分接触后保留一定的反应时间流出，无需采用传统的搅拌器进行物料混合，避免了因磁子搅拌造成催化剂机械强度损失，不仅能耗低，而且可实现高效混合，反应效果更好；利用所述装置进行邻苯二甲酸酐生产时，操作工艺简单、投资少、消耗低，具有十分显著的资源回收效果。
Description
技术领域
本发明属于生物基化学品技术领域，具体涉及一种合成邻苯二甲酸酐的反应装置和方法。
背景技术
邻苯二甲酸酐，简称苯酐。其主要用途是进一步衍生为邻苯二甲酸二丁酯，用作PVC等的增塑剂；还被广泛的用于生产不饱和的聚酯树脂、醇酸树脂、燃料及颜料。
专利CN101130535A报导了以邻二甲苯和/或萘为原料，使用固定床反应器，在反应管床中物料自上向下流动，采用两段、三段或四段床层装填V-Ti型催化剂制备苯酐。专利CN110872265A报导了以邻二甲苯为原料进行气化，使用固定床，气体依次通过A、B、C、D、催化剂来制备苯酐。
随着人们对反应体系设计的追求与发展绿色可持续化学意识的增强，操作工艺精简以及可多次循环利用催化剂成了人们正在追求的目标，因此从操作流程和循环利用角度出发，发明一种简单且产率高效的反应设备，去生产可再生的高价值化学品具有非常好的商业前景。
多相催化剂由于具有易分离、设备腐蚀小及可重复使用的优势使其在替代均相催化剂方面吸引了广泛的关注。因此，从生物质转化的角度出发，寻找绿色、廉价且高效的固体酸催化剂，在简单的操作设备下生成高产率的苯酐，对化学品的工业化是非常有意义的。
发明内容
针对目前采用的固定床等工艺来制备苯酐，其制备过程设备投资大、占地面积大、处理能耗高，操作不稳定等问题，问题本发明提供了一种合成邻苯二甲酸酐的反应装置和方法。
为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种合成邻苯二甲酸酐的反应装置，其特征在于：包括反应器和加热所述反应器的加热装置，在所述加热装置的上表面设置有用于盛放加热介质的容器，所述反应器为由进料管、副反应腔、主反应腔和出料管组成的“U”型反应器，所述副反应腔设置在容器外，所述主反应腔设置在容器内，所述反应器的两端延伸至容器外部。
进一步，所述反应器为橡胶管；所述加热装置为水浴锅。
再进一步，通过调整副反应腔和主反应腔的长度，让反应液与固体催化剂充分接触后保留所需的反应时间后流出，所述进料管、副反应腔、主反应腔和出料管的比例为(0.5-1):(1-3):(0.5-8):(0.5-1)。
一种合成邻苯二甲酸酐的方法，包括以下步骤：
步骤一：固体催化剂颗粒的填充：分别取固体催化剂颗粒填充在副反应腔和主反应腔位置；
步骤二：把反应液从进料管输入到副反应腔中，从反应液第一滴接触副反应腔开始计时，到第一滴反应液流出副反应腔结束计时，为反应液在副反应腔的保留时间；经过副反应腔的反应液第一滴接触主反应腔开始计时，到第一滴反应液流出主反应腔结束计时，为反应液在主反应腔的保留时间，最后从出料管收集反应产物进行分析。
进一步，所述固体催化剂颗粒为Amberlyst-36、Amberlyst-35、Amberlyst-15中的一种或几种任意比例的。
再进一步，副反应腔和主反应腔填充固体催化剂颗粒质量相同。
再进一步，所述反应液在副反应腔的保留时间为1-3h；和/或，所述反应液在副反应腔的反应温度为15-35℃；反应液在主反应腔的保留时间为0.5-8h；和/或，所述反应液流经主反应腔的反应温度为70-95℃。
再进一步，所述反应液的组分为呋喃与顺酐通过Diels-Alder反应得到的环加成中间产物、乙酸酐和环丁砜。
再进一步，所述环加成中间产物、乙酸酐、环丁砜的质量比为0.05:(0.75～1.5):1。
与现有技术相比本发明具有以下优点：
本发明针对目前采用的固定床等工艺来制备苯酐，其制备过程：设备投资大、占地面积大、处理能耗高，操作不稳定等问题，设计一种新型的苯酐反应装置；寻找合适的固体催化剂进行填充组装，在温和的条件下生成生物基苯酐；该方法具有操作简单、条件温和、能耗降低、循环利用、易于大规模制备的优点，为生物基苯酐的工业化生产提供先进的技术支持，具有广阔的应用前景。
附图说明
下面结合附图来对本发明作进一步详细说明：
图1示出由生物基呋喃和顺酐来制备苯酐的反应分子式；
图2示出反应装置的简单结构图；
图3示出由环加成中间产物脱水制备苯酐的核磁氢谱图。
具体实施方式
为了进一步阐述本申请的技术方案，下面结合附图及实施例对本申请进行进一步说明。下文所述方法，如无特殊说明，均为常规方法。下文所述材料，如无特别说明，均可由商业渠道获得。
实施例1
一种合成邻苯二甲酸酐的反应装置，包括反应器1和加热所述反应器1的加热装置3，在所述加热装置3的上表面设置有用于盛放加热介质的容器2，所述反应器1为由进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104组成的“U”型反应器，所述副反应腔102设置在容器2外，所述主反应腔103设置在容器2内，所述反应管的两端延伸至容器2外部。通过调整副反应腔102和主反应腔103的长度，让反应液与固体催化剂充分接触后保留所需的反应时间后流出。
实施例2
本实施例合成生物基苯酐，反应操作步骤如下：
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.6g Amberlyst-15固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0204g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:3:0.5:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为15℃，保留时间为3h,主反应腔103的反应温度为95℃，保留时间为0.5h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：73.5％。
A(PA)为苯酐核磁位移在8.01ppm的峰面积；
A(std)为内标环丁砜核磁位移在2.99ppm的峰面积；
w(CI)为加入环加成中间产物的质量；
w(std)为内标环丁砜的质量；
MW(PA)、MW(std)、MW(CI)分别为苯酐、环丁砜、环加成中间产物的相对原子质量；
M(CI)为环加成中间产物的摩尔质量；
P(std)、P(PA)分别为内标环丁砜、苯酐的纯度；
nH(std)为内标环丁砜的质子数；
nH(PA)为苯酐的质子数。
实施例3
本实施例合成生物基苯酐的方法与实施例2的方法基本一样，具体操作步骤如下：
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.6g Amberlyst-15固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0206g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:2:1:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为25℃，保留时间为2h,主反应腔103的反应温度为90℃，保留时间为1h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：82.4％。
实施例4
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.6g Amberlyst-15固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0204g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:1:4:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为35℃，保留时间为1h,主反应腔103的反应温度为70℃，保留时间为4h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：63.5％。
实施例5
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.6g Amberlyst-15固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0204g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:2:8:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为27℃，保留时间为2h,主反应腔103的反应温度为80℃，保留时间为8h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：67.4％。
实施例6
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.6g Amberlyst-15固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0204g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:2:1:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为28℃，保留时间为2h,主反应腔103的反应温度为90℃，保留时间为1h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：83％。
实施例7
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.3g Amberlyst-15固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0204g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:1:1:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为29℃，保留时间为1h，主反应腔103的反应温度为90℃，保留时间为1h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：73.6％。
实施例8
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.5g Amberlyst-15固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0204g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:2:1.5:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为24℃，保留时间为2h，主反应腔103的反应温度为80℃，保留时间为1.5h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：76.9％。
实施例9
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.5g Amberlyst-35固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0205g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:2:1:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为30℃，保留时间为2h,主反应腔103的反应温度为90℃，保留时间为1h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：86.7％。
实施例10
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.55g Amberlyst-35固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0205g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:2:1.5:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为29℃，保留时间为2h,主反应腔103的反应温度为85℃，保留时间为1.5h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：77.9％。
实施例11
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.45g Amberlyst-35固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0203g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:3:1:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为31℃，保留时间为3h,主反应腔103的反应温度为90℃，保留时间为1h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：75.1％。
实施例12
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.5g Amberlyst-36固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0204g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:1:4:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为35℃，保留时间为1h,主反应腔103的反应温度为70℃，保留时间为4h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：63.6％。
实施例13
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.5g Amberlyst-36固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0204g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:2:1:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为27℃，保留时间为2h,主反应腔103的反应温度为90℃，保留时间为1h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：83.1％。
实施例14
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.47g Amberlyst-36固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0204g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:1:4:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为26℃，保留时间为2h,主反应腔103的反应温度为90℃，保留时间为1h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：89％。
实施例15
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.45g Amberlyst-36固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0206g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:2:1:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为28℃，保留时间为2h,主反应腔103的反应温度为90℃，保留时间为1h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：75.3％。
实施例16
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.5g Amberlyst-36固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0204g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:1:8:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为31℃，保留时间为1h,主反应腔103的反应温度为70℃，保留时间为8h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：63.5％。
实施例17
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.46g Amberlyst-36固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0204g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:2:1.25:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为23℃，保留时间为2h,主反应腔103的反应温度为85℃，保留时间为1.25h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：71.6％。
实施例18
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.44g Amberlyst-36固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0205g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:2:1:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为25℃，保留时间为2h,主反应腔103的反应温度为90℃，保留时间为1h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：74.3％。
实施例19
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.47g Amberlyst-36固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0205g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:2:0.5:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为25℃，保留时间为2h,主反应腔103的反应温度为95℃，保留时间为0.5h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：66.3％。
实施例20
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.44g Amberlyst-35固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0208g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:2:1:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为25℃，保留时间为2h,主反应腔103的反应温度为90℃，保留时间为1h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：72.3％。
实施例21
步骤一：固体催化剂的填充：分别取两份0.48g Amberlyst-35固体催化剂填充在副反应腔102和主反应腔103位置。
步骤二：把0.4000g乙酸酐，0.0202g内标物质环丁砜，0.0206g提纯后的呋喃与顺酐Diels-Alder反应的环加成中间产物配成反应液，用移液枪从进料管口输入到反应腔中，进料管101、副反应腔102、主反应腔103和出料管104的比例为0.5:2:1.25:0.5，从反应液第一滴接触反应腔开始计时，到第一滴反应液流出反应腔结束，为反应液在该反应腔的保留时间，副反应腔102的反应温度为25℃，保留时间为2h,主反应腔103的反应温度为85℃，保留时间为1.25h，从出料管口收集反应产物进行分析。
根据公式(1)、(2)计算得出，生物基苯酐的产率为：71.3％。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
Claims (7)
1.一种合成邻苯二甲酸酐的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：固体催化剂颗粒的填充：分别取固体催化剂颗粒填充在副反应腔(102)和主反应腔（103）位置；
步骤二：把反应液从进料管（101）输入到副反应腔（102）中，从反应液第一滴接触副反应腔（102）开始计时，到第一滴反应液流出副反应腔（102）结束计时，为反应液在副反应腔（102）的保留时间；经过副反应腔（102）的反应液第一滴接触主反应腔（103）开始计时，到第一滴反应液流出主反应腔（103）结束计时，为反应液在主反应腔（103）的保留时间，最后从出料管（104）收集反应产物进行分析；
所述固体催化剂颗粒为Amberlyst-36、Amberlyst-35、Amberlyst-15中的一种或几种任意比例混合；
上述合成邻苯二甲酸酐的方法采用的反应装置包括反应器（1）和加热所述反应器（1）的加热装置（3），在所述加热装置（3）的上表面设置有用于盛放加热介质的容器（2），所述反应器（1）为由进料管（101）、副反应腔（102）、主反应腔（103）和出料管（104）组成的“U”型反应器，所述副反应腔（102）设置在容器（2）外，所述主反应腔（103）设置在容器（2）内，所述反应器的两端延伸至容器（2）外部。
2.根据权利要求1所述的一种合成邻苯二甲酸酐的方法，其特征在于：所述反应器（1）为橡胶管；所述加热装置（3）为水浴锅。
3.根据权利要求2所述的一种合成邻苯二甲酸酐的方法，其特征在于：通过调整副反应腔（102）和主反应腔（103）的长度，让反应液与固体催化剂充分接触后保留所需的反应时间后流出，所述进料管（101）、副反应腔（102）、主反应腔（103）和出料管（104）的长度比例为(0.5-1): (1-3):(0.5-8):(0.5-1)。
4.根据权利要求3所述的一种合成邻苯二甲酸酐的方法，其特征在于：副反应腔(102)和主反应腔（103）填充固体催化剂颗粒质量相同。
5.根据权利要求4所述的一种合成邻苯二甲酸酐的方法，其特征在于：所述反应液在副反应腔（102）的保留时间为1-3 h；和/或，所述反应液在副反应腔（102）的反应温度为15-35℃；反应液在主反应腔(103)的保留时间为0.5-8 h；和/或，所述反应液流经主反应腔(103)的反应温度为70-95℃。
6.根据权利要求5所述的一种合成邻苯二甲酸酐的方法，其特征在于：所述反应液的组分为呋喃与顺酐通过Diels-Alder反应得到的环加成中间产物、乙酸酐和环丁砜。
7.根据权利要求6所述的一种合成邻苯二甲酸酐的方法，其特征在于：所述环加成中间产物、乙酸酐、环丁砜的质量比为0.05 :（0.75~1.5）: 1。
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