CN113731332A - 一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备及其供应方法 - Google Patents

一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备及其供应方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备，包括反应釜、精馏塔、油水分离器，反应釜的顶端通过蒸汽管一连接精馏塔，精馏塔的底端通过回流管一连接反应釜，精馏塔的顶端通过蒸汽管二连接油水分离器，油水分离器的侧壁通过回流管二连接精馏塔，油水分离器的底壁上固定连接二氯丙醇排管，反应釜的一侧顶部分别固定连接甘油输管、催化剂输管，反应釜的底部固定连接短接管，短接管通过浓硫酸U形管连接支管，支管上垂直连接氯化氢输管，支管通过活性炭U形管连接氯化氢回管的一端，氯化氢回管的另一端与油水分离器之间相连接。采用本技术方案，保证了输入反应釜内的氯化氢气体质量，节约氯化氢气体原料成本。

Description

一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备及其供应方法
技术领域
本发明涉及环氧树脂生产的技术领域，尤其涉及一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备及其供应方法。
背景技术
廉价甘油供应的增加，也将带来新的以甘油为原料的产业迅猛发展，寻求甘油利用的新途径已成为人们普遍关注的热点，也为甘油生产环氧树脂带轮发展机遇。
现有的甘油法生产环氧树脂的工艺过程中，通过甘油、催化剂以及氯化氢气体供应混合化学反应，从而蒸馏出环氧树脂的中间产物二氯丙醇，但在实际生产应用过程中，氯化氢供应前未经过干燥处理，及其造成氯化氢气体与水分在高温条件下发生分子结构改变，容易变质，影响与甘油、催化剂之间的化学反应生产，极大的影响制备二氯丙醇，因此，我们设计一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备及其供应方法。
发明内容
为解决现有技术方案的缺陷，本发明公开了一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备及其供应方法。
本发明公开了一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备，包括反应釜、精馏塔、油水分离器，所述反应釜的顶端通过蒸汽管一连接精馏塔，所述精馏塔的底端通过回流管一连接反应釜的侧壁，所述精馏塔的顶端通过蒸汽管二连接油水分离器，所述油水分离器的侧壁通过回流管二连接精馏塔，所述油水分离器的底壁上固定连接二氯丙醇排管，所述反应釜的一侧顶部分别固定连接甘油输管、催化剂输管，所述反应釜的底部固定连接短接管，所述短接管通过浓硫酸U形管连接支管，所述支管上垂直连接氯化氢输管，且所述的支管通过碱石灰U形管连接氯化氢回管的一端，所述氯化氢回管的另一端与油水分离器之间相连接。
优选的，所述反应釜上安装设有搅拌混合机构，所述搅拌混合机构包括的电机固定安装在反应釜的顶端，所述电机的输出端固定连接轴杆，所述轴杆上均布安装设有多个叶片。
优选的，所述蒸汽管二上套设安装有冷凝套管，所述冷凝套管的两端分别连接循环水管。
优选的，所述二氯丙醇排管、甘油输管、催化剂输管、短接管上分别安装设有一组流量计、闸阀一。
优选的，所述支管与碱石灰U形管连接的管段上安装设有闸阀二。
优选的，所述催化剂输管内所输送的催化剂为醋酸或乙二酸。
优选的，所述浓硫酸U形管的两端分别通过对接法兰与短接管、支管之间相密封连接。
优选的，所述碱石灰U形管的两端分别通过对接法兰与支管、氯化氢回管之间相密封连接。
一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备的供应方法，该供应设备的使用步骤如下：
步骤一、在常压条件下，通过控制反应釜的加热温度为80-140℃；
步骤二、甘油输管、催化剂输管分别向反应釜内输送入甘油原料以及催化剂，氯化氢输管、支管、浓硫酸U形管、短接管形成的管路系统向反应釜内输送入氯化氢气体；
步骤三、反应釜上安装搅拌混合机构工作，通过电机带动轴杆、叶片旋转动作，对加入至反应釜内的甘油原料、催化剂、氯化氢气体快速搅拌混合均匀；
步骤四、反应釜内混合料加热后蒸汽从蒸汽管一输送入精馏塔内，通过控制精馏塔的加热温度为100-110℃；
步骤五、精馏塔内混合料经过化学蒸馏处理后，产生的轻组分从塔顶排出，并由蒸汽管二冷却输送入油水分离器内；
步骤六、油水分离器内静置分层物料，二氯丙醇重油组分便于从二氯丙醇排管排出，水分便于从回流管二流入至精馏塔内；
步骤七、油水分离器内排出多余的氯化氢气体从氯化氢回管、碱石灰U形管、支管循环回流使用。
优选的，所述步骤五中所蒸馏出的轻组分包括水蒸汽、氯化氢气体、二氯丙醇。
有益效果是：
1、输送入反应釜内的氯化氢气体便于通过浓硫酸U形管进行干燥处理，氯化氢气体不会与浓硫酸反应，不会造成输入的氯化氢气体分子结构改变，保证了输入反应釜内的氯化氢气体质量。
2、反应釜内甘油原料、催化剂、氯化氢气体搅拌混合均匀，便于初步蒸发催化反应组分进入精馏塔内，精馏塔内产生的轻组分从塔顶排出至油水分离器内，便于进行水蒸汽、反应产生的二氯丙醇进行静置分层，便于获得所制备环氧树脂的二氯丙醇中间产物，操作高效，且制备产出率较高。
3、而多余蒸发出的氯化氢气体便于循环回流使用，循环回流的氯化氢气体通过碱石灰U形管干燥处理，节约氯化氢气体原料成本。
附图说明
图1是本发明一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备的结构示意图；
图2是本发明一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备的反应釜截面示意图；
图3是本发明一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备的浓硫酸U形管截面示意图；
图4是本发明一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备的碱石灰U形管截面示意图。
其中：1-反应釜；2-精馏塔；3-油水分离器；4-蒸汽管一；5-回流管一；6-蒸汽管二；7-回流管二；8-二氯丙醇排管；9-甘油输管；10-催化剂输管；11-短接管；12-浓硫酸U形管；13-支管；14-氯化氢输管；15-碱石灰U形管；16-氯化氢回管；17-电机；18-轴杆；19-叶片；20-冷凝套管；21-循环水管；22-流量计；23-闸阀一；24-闸阀二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示，本发明公开了一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备，包括反应釜1、精馏塔2、油水分离器3，所述反应釜1的顶端通过蒸汽管一4连接精馏塔2，所述精馏塔2的底端通过回流管一5连接反应釜1的侧壁，所述精馏塔2的顶端通过蒸汽管二6连接油水分离器3，所述油水分离器3的侧壁通过回流管二7连接精馏塔2，所述油水分离器3的底壁上固定连接二氯丙醇排管8。
所述反应釜1的一侧顶部分别固定连接甘油输管9、催化剂输管10，所述反应釜1的底部固定连接短接管11，所述短接管11通过浓硫酸U形管12连接支管13，所述支管13上垂直连接氯化氢输管14，且所述的支管13通过碱石灰U形管15连接氯化氢回管16的一端，所述氯化氢回管16的另一端与油水分离器3之间相连接，所述浓硫酸U形管12的两端分别通过对接法兰与短接管11、支管13之间相密封连接，所述碱石灰U形管15的两端分别通过对接法兰与支管13、氯化氢回管16之间相密封连接。
所述反应釜1上安装设有搅拌混合机构，所述搅拌混合机构包括的电机17固定安装在反应釜1的顶端，所述电机17的输出端固定连接轴杆18，所述轴杆18上均布安装设有多个叶片19，通过设置的搅拌混合机构，有助于加快反应釜1内输送入的甘油原料、催化剂、氯化氢气体快速混合均匀，提高催化反应的产出率。
所述蒸汽管二6上套设安装有冷凝套管20，所述冷凝套管20的两端分别连接循环水管21，设置的冷凝套管20便于对蒸汽管二6进行换热冷却，起到降温静置分层的作用。
所述二氯丙醇排管8、甘油输管9、催化剂输管10、短接管11上分别安装设有一组流量计22、闸阀一23。
所述支管13与碱石灰U形管15连接的管段上安装设有闸阀二24。
所述催化剂输管10内所输送的催化剂为醋酸或乙二酸。
一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备的供应方法，该供应设备的使用步骤如下：
步骤一、在常压条件下，通过控制反应釜的加热温度为80-140℃；
步骤二、甘油输管、催化剂输管分别向反应釜内输送入甘油原料以及催化剂，氯化氢输管、支管、浓硫酸U形管、短接管形成的管路系统向反应釜内输送入氯化氢气体；
步骤三、反应釜上安装搅拌混合机构工作，通过电机带动轴杆、叶片旋转动作，对加入至反应釜内的甘油原料、催化剂、氯化氢气体快速搅拌混合均匀；
步骤四、反应釜内混合料加热后蒸汽从蒸汽管一输送入精馏塔内，通过控制精馏塔的加热温度为100-110℃；
步骤五、精馏塔内混合料经过化学蒸馏处理后，产生的轻组分从塔顶排出，并由蒸汽管二冷却输送入油水分离器内；
步骤六、油水分离器内静置分层物料，二氯丙醇重油组分便于从二氯丙醇排管排出，水分便于从回流管二流入至精馏塔内；
步骤七、油水分离器内排出多余的氯化氢气体从氯化氢回管、碱石灰U形管、支管循环回流使用。
所述步骤五中所蒸馏出的轻组分包括水蒸汽、氯化氢气体、二氯丙醇。
发明是这样实施的：使用时，氯化氢输管、支管、浓硫酸U形管、短接管形成的管路系统向反应釜内输送入氯化氢气体，通过浓硫酸U形管对输送的氯化氢气体进行干燥处理，氯化氢气体不会与浓硫酸反应，不会造成输入的氯化氢气体分子结构改变，保证了输入反应釜内的氯化氢气体质量，从而便于在反应釜内与甘油原料、催化剂进行混合均匀，所蒸发出来的混合组分进入精馏塔内处理，产生的轻组分从塔顶排出，并由蒸汽管二冷却输送入油水分离器内，油水分离器内静置分层物料，二氯丙醇重油组分便于从二氯丙醇排管排出，水分便于从回流管二流入至精馏塔内，排出多余的氯化氢气体从氯化氢回管、碱石灰U形管、支管循环回流使用，碱石灰U形管内填充的碱石灰便于对氯化氢气体进行干燥处理，从而便于回收利用。采用本技术方案，输送入反应釜内的氯化氢气体便于通过浓硫酸U形管进行干燥处理，氯化氢气体不会与浓硫酸反应，不会造成输入的氯化氢气体分子结构改变，保证了输入反应釜内的氯化氢气体质量；反应釜内甘油原料、催化剂、氯化氢气体搅拌混合均匀，便于初步蒸发催化反应组分进入精馏塔内，精馏塔内产生的轻组分从塔顶排出至油水分离器内，便于进行水蒸汽、反应产生的二氯丙醇进行静置分层，便于获得所制备环氧树脂的二氯丙醇中间产物，操作高效，且制备产出率较高，而多余蒸发出的氯化氢气体便于循环回流使用，循环回流的氯化氢气体通过碱石灰U形管干燥处理，节约氯化氢气体原料成本。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备，包括反应釜（1）、精馏塔（2）、油水分离器（3），其特征在于，所述反应釜（1）的顶端通过蒸汽管一（4）连接精馏塔（2），所述精馏塔（2）的底端通过回流管一（5）连接反应釜（1）的侧壁，所述精馏塔（2）的顶端通过蒸汽管二（6）连接油水分离器（3），所述油水分离器（3）的侧壁通过回流管二（7）连接精馏塔（2），所述油水分离器（3）的底壁上固定连接二氯丙醇排管（8），所述反应釜（1）的一侧顶部分别固定连接甘油输管（9）、催化剂输管（10），所述反应釜（1）的底部固定连接短接管（11），所述短接管（11）通过浓硫酸U形管（12）连接支管（13），所述支管（13）上垂直连接氯化氢输管（14），且所述的支管（13）通过碱石灰U形管（15）连接氯化氢回管（16）的一端，所述氯化氢回管（16）的另一端与油水分离器（3）之间相连接。
2.根据权利要求1所述的一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备，其特征在于：所述反应釜（1）上安装设有搅拌混合机构，所述搅拌混合机构包括的电机（17）固定安装在反应釜（1）的顶端，所述电机（17）的输出端固定连接轴杆（18），所述轴杆（18）上均布安装设有多个叶片（19）。
3.根据权利要求1所述的一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备，其特征在于：所述蒸汽管二（6）上套设安装有冷凝套管（20），所述冷凝套管（20）的两端分别连接循环水管（21）。
4.根据权利要求1所述的一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备，其特征在于：所述二氯丙醇排管（8）、甘油输管（9）、催化剂输管（10）、短接管（11）上分别安装设有一组流量计（22）、闸阀一（23）。
5.根据权利要求1所述的一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备，其特征在于：所述支管（13）与碱石灰U形管（15）连接的管段上安装设有闸阀二（24）。
6.根据权利要求1所述的一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备，其特征在于：所述催化剂输管（10）内所输送的催化剂为醋酸或乙二酸。
7.根据权利要求1所述的一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备，其特征在于：所述浓硫酸U形管（12）的两端分别通过对接法兰与短接管（11）、支管（13）之间相密封连接。
8.根据权利要求1所述的一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备，其特征在于：所述碱石灰U形管（15）的两端分别通过对接法兰与支管（13）、氯化氢回管（16）之间相密封连接。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备的供应方法，其特征在于：该供应设备的使用步骤如下：
步骤一、在常压条件下，通过控制反应釜的加热温度为80-140℃；
步骤二、甘油输管、催化剂输管分别向反应釜内输送入甘油原料以及催化剂，氯化氢输管、支管、浓硫酸U形管、短接管形成的管路系统向反应釜内输送入氯化氢气体；
步骤三、反应釜上安装搅拌混合机构工作，通过电机带动轴杆、叶片旋转动作，对加入至反应釜内的甘油原料、催化剂、氯化氢气体快速搅拌混合均匀；
步骤四、反应釜内混合料加热后蒸汽从蒸汽管一输送入精馏塔内，通过控制精馏塔的加热温度为100-110℃；
步骤五、精馏塔内混合料经过化学蒸馏处理后，产生的轻组分从塔顶排出，并由蒸汽管二冷却输送入油水分离器内；
步骤六、油水分离器内静置分层物料，二氯丙醇重油组分便于从二氯丙醇排管排出，水分便于从回流管二流入至精馏塔内；
步骤七、油水分离器内排出多余的氯化氢气体从氯化氢回管、碱石灰U形管、支管循环回流使用。
10.根据权利要求9所述的一种甘油法生产环氧树脂的氯化氢供应设备的供应方法，其特征在于：所述步骤五中所蒸馏出的轻组分包括水蒸汽、氯化氢气体、二氯丙醇。
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