CN114534639B - 多级酯化反应处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化学处理系统技术领域，尤其是多级酯化反应处理系统，包括酯化反应装置、酸类储料器、醇类储料器、酯类收集器、副产收集器；所述酸类储料器、所述醇类储料器分别安装在所述酯化反应装置的上游并为其实现供料，所述酯类收集器、所述副产收集器分别安装在所述酯化反应装置的下游并用于收集反应产物，所述酯化反应装置用于实现对内部反应原料的初级酯化反应、终极酯化反应；所述酯化反应装置内部安装有固体催化剂联动机构，所述固体催化剂联动机构用于实现对控制固体催化剂与内部反应原料的充分接触。本系统采用两级酯化反应，能够充分的保证酯化反应的充分性，有效地提高酯化反应的产率，整体反应效果更好。

Description

多级酯化反应处理系统
技术领域
本发明涉及化学处理系统技术领域，特别涉及一种能够利用固体催化剂配合多级酯化反应实现提高酯化反应产率的处理系统，尤其是多级酯化反应处理系统。
背景技术
酯化反应是一类有机化学反应，主要是是醇跟羧酸或无机含氧酸生成酯和水的反应。分为羧酸跟醇反应和无机含氧酸跟醇反应和无机强酸跟醇的反应三类。羧酸跟醇的酯化反应是可逆的，并且一般反应极缓慢，故常用浓硫酸作催化剂。多元羧酸跟醇反应，则可生成多种酯。无机强酸跟醇的反应，其速度一般较快。典型的酯化反应有乙醇和醋酸的反应，生成具有芳香气味的乙酸乙酯，是制造染料和医药的原料。酯化反应广泛的应用于有机合成等领域。
传统的酯化反应中用到的催化剂主要分为均相催化剂与非均相催化剂, 均相催化剂与反应原料的接触效果优良,有着较高的催化效率,但是其在反应结束后难以回收利用,只能以废水的形式外排,因此导致材料浪费严重、生产成本较高；而非均相催化剂是一种固体酸性催化剂，其主要特点是反应过程中不溶于反应液，反应后易于回收分离，可以重复使用，因此整体成本较低，但是其在进行反应处理的过程中与反应原料的混合效果较差，使得整体酯化反应的产率不高。
针对上述不足之处，目前诸多单位也作出了一些工艺设备的改进，市面上流行的非均相酯化反应设备主要有反应釜反应器、固体床反应器、流化床反应器三种，但是其各自仍有着不同的缺点与不足，使得并不能很好地解决现有技术中存在的问题。
例如在专利申请号为CN200810012201.8的专利文献中就公开了一种发明名称为酯化反应器的技术文件，其主要结构为：反应器内安装多层塔板，固体酯化催化剂散放在塔板上，塔板上连接降液管和升气管，降液管上部开口与塔板上的液位高度相当，降液管下部开口伸入相邻下层塔板液面以下，升气管在塔板上部的开口设置气体分布器，其特征在于：气体分布器为旋转式气体分布器，气体分布器由引气管、扇片和喷嘴构成，引气管为“T”形结构，引气管顶部支管为两条或多条，顶部支管端部设置喷嘴，顶部支管固定扇片，引气管下部连接管与升气管以套筒活动连接结构连接，气体分布器可绕升气管水平旋转；其中：至少部分酯化塔板要向由分布器制造的湍流区域设成斜面；其中：在升气管内安装防止液体倒吸的逆向截止阀结构；其中：气体分布器的喷嘴带有向上的止逆阀，以防止液相和催化剂颗粒进入气体分布器。
由上述专利文献可以看出其采用多层塔板结构的反应器配合固体酯化催化剂散放在塔板上，这种结构类似于固体床反应器，其可以使得固体酯化催化剂在反应后得到回收利用，但是其固体酯化催化剂在整个反应中与反应物质的接触全面性较差，整体的催化反应效果较差；另外，使得整个反应中的酯化反应的产率不高。
为此，本申请提出了这一种新的能够利用固体催化剂配合多级酯化反应实现提高羧酸类和醇类物质进行酯化反应的反应产率的处理系统，用以更好地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：多级酯化反应处理系统，包括酯化反应装置、酸类储料器、醇类储料器、酯类收集器、副产收集器；所述酸类储料器、所述醇类储料器分别安装在所述酯化反应装置的上游并为其实现供料，所述酯类收集器、所述副产收集器分别安装在所述酯化反应装置的下游并用于收集反应产物，所述酯化反应装置用于实现对内部反应原料的初级酯化反应、终极酯化反应；所述酯化反应装置内部安装有固体催化剂联动机构，所述固体催化剂联动机构用于实现对控制固体催化剂与内部反应原料的充分接触。
在上述任一方案中优选的是，所述酯化反应装置包括初级酯化反应器、终极酯化反应器，所述初级酯化反应器的出口端与所述终极酯化反应器的进口端通过转移保温管组相连通。
在上述任一方案中优选的是，所述初级酯化反应器包括一初级电加热反应罐，所述初级电加热反应罐的上部两侧对称设置有分别与酸类储料器、醇类储料器相连通的进料管道，在各所述进料管道上均安装有进料控制阀，两所述进料管道的内端分别伸至初级电加热反应罐的初级反应腔内并在其端部可拆卸连接有一雾化喷头，在各所述进料管道均安装有进料控制计量泵，两所述雾化喷头通过喷射雾化原料实现酸类与醇类原料的充分互喷混合，在所述初级电加热反应罐的顶部的密封上盖可拆卸。
在上述任一方案中优选的是，在所述初级电加热反应罐的初级反应腔的底部分别安装有酯类初级收集管口、混合水溶液收集管口，所述酯类初级收集管的末端通过初级收集管路连接酯类收集器，所述混合水溶液收集管的末端连接转移保温管组，在所述酯类初级收集管口、所述混合水溶液收集管口均安装有初级排料阀。
在上述任一方案中优选的是，所述终极酯化反应器包括终级电加热反应罐，所述终级电加热反应罐的上部的进料口与所述转移保温管组的出料口相连，所述终级电加热反应罐的上部的进料口内端向下设置且用于与所述终级电加热反应罐的内部的初混催化剂组件相连接，所述初混催化剂组件用于供进入的混合水溶液由其内部通过并与其上的催化剂实现充分接触后流出至终级电加热反应罐的终级反应腔内，在所述终级电加热反应罐的终级反应腔内的中下部安装有所述固体催化剂联动机构，在所述终级电加热反应罐的终级反应腔的底部分别安装有酯类终级收集管口、副产溶液收集管口，所述酯类终极收集管的末端通过终极收集管路连接酯类收集器，所述副产溶液收集管的末端连接副产收集器，在所述酯类终极收集管口、所述副产溶液收集管口均安装有终极排料阀。
在上述任一方案中优选的是，所述转移保温管组包括一电加热导流管，在所述电加热导流管的内部导流腔用于实现对来自混合水溶液收集管口的混合水溶液的输送导流，在所述混合水溶液收集管口上配置有导流输送泵。
在上述任一方案中优选的是，所述初混催化剂组件包括一环空U型管，所述环空U型管的内部填充有颗粒状的固体催化剂，所述环空U型管的末端顶部封堵设置，在所述环空U型管的弯曲段以及末端的竖直段的外侧壁上均设置有若干个漏液孔，所述漏液孔能供反应液通过且能阻止内部固体催化剂的流出。
在上述任一方案中优选的是，在所述初级电加热反应罐、所述终级电加热反应罐的内部均安装温度传感器、压力传感器；温度传感器、压力传感器与外部控制器信号连接。
在上述任一方案中优选的是，所述固体催化剂联动机构包括一多连杆搅拌器，所述多连杆搅拌器的驱动端连接有一旋转驱动部件，所述旋转驱动部件用于实现对多连杆搅拌器的旋转驱动。
在上述任一方案中优选的是，所述多连杆搅拌器包括一个长连杆与两个短连杆，两所述短连杆的一端铰接在对应的长连杆的端部、另一端分别活动铰接在对应位置处的被动铰接轴、主动铰接轴上，所述被动铰接轴、所述主动铰接轴分别活动插装在对应的铰接座上，各铰接座均固定在所述终级反应腔的内侧壁上，所述主动铰接轴的外端活动密封伸至终级反应腔外部并与所述旋转驱动部件相连接，所述旋转驱动部件用于带动主动铰接轴及其上的各连杆的循环运转。
在上述任一方案中优选的是，所述主动铰接轴所在的铰接座的高度高于内部反应液的液面高度。
在上述任一方案中优选的是，所述多连杆搅拌器为一逆平行四边形机构，即为两短连杆相对等长而不平行的双曲柄机构。
在所述长连杆与两个所述短连杆上均可拆卸地固定安装有一催化剂搅拌网箱，在各催化剂搅拌网箱内均填充有固体催化剂，各催化剂搅拌网箱在多连杆搅拌器的运转状态下实现交替地与反应液不同位置进行接触用以提高固体催化剂与反应液的充分接触。
在上述任一方案中优选的是，所述旋转驱动部件采用驱动马达或驱动电机。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本系统采用两级酯化反应，能够充分的保证酯化反应的充分性，有效地提高酯化反应的产率，整体反应效果更好。
2、初级酯化反应进料时采用雾化后对喷的方式可以充分保证酸类、醇类原料的充分混合，有效地提高原料的接触状态，从而可以提高在初级电加热反应罐进行加热反应时的反应效率。
3、经过初级酯化反应并静置分层后可以将生成的酯类与水溶液混合液实现分层后分别导出收集，酯类得到收集，混合液继续进入终级电加热反应罐进行终极酯化反应，从而可以进一步的提高酯化反应的充分性，提高酯化反应的产物的产率。
4、在进行终极酯化反应时以喷射方式经过初混催化剂组件可以保证混合反应液与上部的固体催化剂的初级接触，保证反应的快速进行；然后进入终级反应腔内的反应液可以在终级电加热反应罐的加热状态下并利用固体催化剂联动机构 多连杆搅拌器实现搅拌与固体催化剂的不断触碰反应液，从而充分的促进酯化反应的进行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的终级电加热反应罐的局部放大结构示意图。
图中，1、酸类储料器；2、醇类储料器；3、酯类收集器；4、副产收集器；5、初级电加热反应罐；6、进料管道；7、进料控制阀；8、初级反应腔；9、雾化喷头；10、进料控制计量泵；11、酯类初级收集管口；12、混合水溶液收集管口；13、初级收集管路；14、初级排料阀；15、终级电加热反应罐；17、初混催化剂组件；1701、环空U型管；1703、漏液孔；18、终级反应腔；19、酯类终级收集管口；20、副产溶液收集管口；21、终极收集管路；22、终极排料阀；23、电加热导流管；24、导流输送泵；25、旋转驱动部件；A、多连杆搅拌器；26、长连杆；27、短连杆；28、被动铰接轴；29、主动铰接轴；30、铰接座；31、催化剂搅拌网箱。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。本发明具体结构如图1-2中所示。
实施例1：
多级酯化反应处理系统，包括酯化反应装置、酸类储料器1、醇类储料器2、酯类收集器3、副产收集器4；所述酸类储料器1、所述醇类储料器2分别安装在所述酯化反应装置的上游并为其实现供料，所述酯类收集器3、所述副产收集器4分别安装在所述酯化反应装置的下游并用于收集反应产物，所述酯化反应装置用于实现对内部反应原料的初级酯化反应、终极酯化反应；所述酯化反应装置内部安装有固体催化剂联动机构，所述固体催化剂联动机构用于实现对控制固体催化剂1702与内部反应原料的充分接触。
酯化反应装置采用初级+终极的双效酯化反应，通过初级的预反应可以使得原料进行初级反应生产一定的酯类，然后对剩余反应液进行终极酯化反应可以有效地提高整体酯化反应的效率与效果，初级反应中仅占用较短的时间，主要在终极反应中进行反应，反应后的酯类和副产物可以通过酯类收集器3、副产收集器4进行快速的收集，整体反应效果较好，操作效率高；另外，采用固体催化剂1702可以重复利用，同时又能够保证催化剂在使用时充分接触反应液带来的催化效果。
在上述任一方案中优选的是，所述酯化反应装置包括初级酯化反应器、终极酯化反应器，所述初级酯化反应器的出口端与所述终极酯化反应器的进口端通过转移保温管组相连通。
初级酯化反应器反应后可以将剩余的反应液直接利用转移保温管组快速的转移到终极酯化反应器内实现终极酯化反应，从而保证了反应后转移的流畅性。
在上述任一方案中优选的是，所述初级酯化反应器包括一初级电加热反应罐5，所述初级电加热反应罐5的上部两侧对称设置有分别与酸类储料器1、醇类储料器2相连通的进料管道6，在各所述进料管道6上均安装有进料控制阀7，两所述进料管道6的内端分别伸至初级电加热反应罐5的初级反应腔8内并在其端部可拆卸连接有一雾化喷头9，在各所述进料管道6均安装有进料控制计量泵10，两所述雾化喷头9通过喷射雾化原料实现酸类与醇类原料的充分互喷混合，在所述初级电加热反应罐5的顶部的密封上盖可拆卸。
初级酯化反应器工作时通过进料管道6上的动力泵、进料控制阀7实现酸类储料器1、醇类储料器2内部的液体原料输送至雾化喷头9并雾化后相互喷射形成雾化互喷混合，从而保证充分的接触混合，并在落入到初级电加热反应罐5的初级反应腔8的下部后被加热实现初步的酯化反应。
在上述任一方案中优选的是，在所述初级电加热反应罐5的初级反应腔8的底部分别安装有酯类初级收集管口11、混合水溶液收集管口12，所述酯类初级收集管的末端通过初级收集管路13连接酯类收集器3，所述混合水溶液收集管的末端连接转移保温管组，在所述酯类初级收集管口11、所述混合水溶液收集管口12均安装有初级排料阀14。
经过初步酯化反应的反应液会生成部分的酯类，此时会与水溶液等实现分离，然后静置等待分层后依次由酯类初级收集管口11、混合水溶液收集管口12排出，酯类排出后通过初级收集管路13连接酯类收集器3收集，未反应的混合液通过转移保温管组进入到终极酯化反应器内部继续反应。
在上述任一方案中优选的是，所述终极酯化反应器包括终级电加热反应罐15，所述终级电加热反应罐15的上部的进料口与所述转移保温管组的出料口相连，所述终级电加热反应罐15的上部的进料口内端向下设置且用于与所述终级电加热反应罐15的内部的初混催化剂组件17相连接，所述初混催化剂组件17用于供进入的混合水溶液由其内部通过并与其上的催化剂实现充分接触后流出至终级电加热反应罐15的终级反应腔18内，在所述终级电加热反应罐15的终级反应腔18内的中下部安装有所述固体催化剂联动机构，在所述终级电加热反应罐15的终级反应腔18的底部分别安装有酯类终级收集管口19、副产溶液收集管口20，所述酯类终极收集管的末端通过终极收集管路21连接酯类收集器3，所述副产溶液收集管的末端连接副产收集器4，在所述酯类终极收集管口、所述副产溶液收集管口20均安装有终极排料阀22。
来自上游的未反应的混合液进入到终极酯化反应器后，会先通过终级电加热反应罐15的上部的进料口进入到初混催化剂组件17内部实现与内部的固体催化剂1702的充分的接触，从而达到利用催化剂促进反应的目的，反应后及剩余的反应液会由环空U型管1701的各个漏液孔1703排出并向下落入到终级反应腔18内被加热后继续进行深度酯化反应，加热状态下进行酯化反应的反应液在反应的过程中通过启动固体催化剂联动机构的运转可以实现对反应液的充分的搅拌，同时还可以保证固体催化剂联动机构上的固体催化剂1702与反应液充分的接触起到催化促进反应效果的目的。
经过终极反应的反应液会生成酯类以及水溶液和残留的酸类与醇类，经过静置分层后酯类会与其它水溶性的溶液分层，最终通过酯类终级收集管口19、副产溶液收集管口20可以将酯类以及水溶液副产物排出后分类收集。
在上述任一方案中优选的是，所述转移保温管组包括一电加热导流管23，在所述电加热导流管23的内部导流腔用于实现对来自混合水溶液收集管口12的混合水溶液的输送导流，在所述混合水溶液收集管口12上配置有导流输送泵24。
电加热导流管23在转移混合水溶液的过程中可以起到对混合水溶液进行保温的目的，在导流输送泵24的作用下可以有效地提高输送的动力和速度。
在上述任一方案中优选的是，所述初混催化剂组件17包括一环空U型管1701，所述环空U型管1701的内部填充有颗粒状的固体催化剂1702，所述环空U型管1701的末端顶部封堵设置，在所述环空U型管1701的弯曲段以及末端的竖直段的外侧壁上均设置有若干个漏液孔1703，所述漏液孔1703能供反应液通过且能阻止内部固体催化剂1702的流出。
环空U型管1701的内部填充固体催化剂1702，当溶液进入后可以直接在催化剂的催化作用下实现部分反应，边反应边不断地由漏液孔1703向外流出并下落至终级反应腔18内并继续加热后进行深度反应。
所述漏液孔1703能供反应液通过且能阻止内部固体催化剂1702的流出，从而可以避免催化剂的流出。
在上述任一方案中优选的是，所述固体催化剂联动机构包括一多连杆搅拌器A，所述多连杆搅拌器A的驱动端连接有一旋转驱动部件25，所述旋转驱动部件25用于实现对多连杆搅拌器A的旋转驱动。
多连杆搅拌器A主要是通过旋转驱动部件25的运转来实现驱动，经过旋转驱动部件25的驱动后可以带动多连杆搅拌器A周期性的对其下方的反应液进行搅拌，促进反应液的混合。
实施例2：
多级酯化反应处理系统，包括酯化反应装置、酸类储料器1、醇类储料器2、酯类收集器3、副产收集器4；所述酸类储料器1、所述醇类储料器2分别安装在所述酯化反应装置的上游并为其实现供料，所述酯类收集器3、所述副产收集器4分别安装在所述酯化反应装置的下游并用于收集反应产物，所述酯化反应装置用于实现对内部反应原料的初级酯化反应、终极酯化反应；所述酯化反应装置内部安装有固体催化剂联动机构，所述固体催化剂联动机构用于实现对控制固体催化剂1702与内部反应原料的充分接触。
酯化反应装置采用初级+终极的双效酯化反应，通过初级的预反应可以使得原料进行初级反应生产一定的酯类，然后对剩余反应液进行终极酯化反应可以有效地提高整体酯化反应的效率与效果，初级反应中仅占用较短的时间，主要在终极反应中进行反应，反应后的酯类和副产物可以通过酯类收集器3、副产收集器4进行快速的收集，整体反应效果较好，操作效率高；另外，采用固体催化剂1702可以重复利用，同时又能够保证催化剂在使用时充分接触反应液带来的催化效果。
在上述任一方案中优选的是，所述酯化反应装置包括初级酯化反应器、终极酯化反应器，所述初级酯化反应器的出口端与所述终极酯化反应器的进口端通过转移保温管组相连通。
初级酯化反应器反应后可以将剩余的反应液直接利用转移保温管组快速的转移到终极酯化反应器内实现终极酯化反应，从而保证了反应后转移的流畅性。
在上述任一方案中优选的是，所述初级酯化反应器包括一初级电加热反应罐5，所述初级电加热反应罐5的上部两侧对称设置有分别与酸类储料器1、醇类储料器2相连通的进料管道6，在各所述进料管道6上均安装有进料控制阀7，两所述进料管道6的内端分别伸至初级电加热反应罐5的初级反应腔8内并在其端部可拆卸连接有一雾化喷头9，在各所述进料管道6均安装有进料控制计量泵10，两所述雾化喷头9通过喷射雾化原料实现酸类与醇类原料的充分互喷混合，在所述初级电加热反应罐5的顶部的密封上盖可拆卸。
初级酯化反应器工作时通过进料管道6上的动力泵、进料控制阀7实现酸类储料器1、醇类储料器2内部的液体原料输送至雾化喷头9并雾化后相互喷射形成雾化互喷混合，从而保证充分的接触混合，并在落入到初级电加热反应罐5的初级反应腔8的下部后被加热实现初步的酯化反应。
在上述任一方案中优选的是，在所述初级电加热反应罐5的初级反应腔8的底部分别安装有酯类初级收集管口11、混合水溶液收集管口12，所述酯类初级收集管的末端通过初级收集管路13连接酯类收集器3，所述混合水溶液收集管的末端连接转移保温管组，在所述酯类初级收集管口11、所述混合水溶液收集管口12均安装有初级排料阀14。
经过初步酯化反应的反应液会生成部分的酯类，此时会与水溶液等实现分离，然后静置等待分层后依次由酯类初级收集管口11、混合水溶液收集管口12排出，酯类排出后通过初级收集管路13连接酯类收集器3收集，未反应的混合液通过转移保温管组进入到终极酯化反应器内部继续反应。
在上述任一方案中优选的是，所述终极酯化反应器包括终级电加热反应罐15，所述终级电加热反应罐15的上部的进料口与所述转移保温管组的出料口相连，所述终级电加热反应罐15的上部的进料口内端向下设置且用于与所述终级电加热反应罐15的内部的初混催化剂组件17相连接，所述初混催化剂组件17用于供进入的混合水溶液由其内部通过并与其上的催化剂实现充分接触后流出至终级电加热反应罐15的终级反应腔18内，在所述终级电加热反应罐15的终级反应腔18内的中下部安装有所述固体催化剂联动机构，在所述终级电加热反应罐15的终级反应腔18的底部分别安装有酯类终级收集管口19、副产溶液收集管口20，所述酯类终极收集管的末端通过终极收集管路21连接酯类收集器3，所述副产溶液收集管的末端连接副产收集器4，在所述酯类终极收集管口、所述副产溶液收集管口20均安装有终极排料阀22。
来自上游的未反应的混合液进入到终极酯化反应器后，会先通过终级电加热反应罐15的上部的进料口进入到初混催化剂组件17内部实现与内部的固体催化剂1702的充分的接触，从而达到利用催化剂促进反应的目的，反应后及剩余的反应液会由环空U型管1701的各个漏液孔1703排出并向下落入到终级反应腔18内被加热后继续进行深度酯化反应，加热状态下进行酯化反应的反应液在反应的过程中通过启动固体催化剂联动机构的运转可以实现对反应液的充分的搅拌，同时还可以保证固体催化剂联动机构上的固体催化剂1702与反应液充分的接触起到催化促进反应效果的目的。
经过终极反应的反应液会生成酯类以及水溶液和残留的酸类与醇类，经过静置分层后酯类会与其它水溶性的溶液分层，最终通过酯类终级收集管口19、副产溶液收集管口20可以将酯类以及水溶液副产物排出后分类收集。
在上述任一方案中优选的是，所述转移保温管组包括一电加热导流管23，在所述电加热导流管23的内部导流腔用于实现对来自混合水溶液收集管口12的混合水溶液的输送导流，在所述混合水溶液收集管口12上配置有导流输送泵24。
电加热导流管23在转移混合水溶液的过程中可以起到对混合水溶液进行保温的目的，在导流输送泵24的作用下可以有效地提高输送的动力和速度。
在上述任一方案中优选的是，所述初混催化剂组件17包括一环空U型管1701，所述环空U型管1701的内部填充有颗粒状的固体催化剂1702，所述环空U型管1701的末端顶部封堵设置，在所述环空U型管1701的弯曲段以及末端的竖直段的外侧壁上均设置有若干个漏液孔1703，所述漏液孔1703能供反应液通过且能阻止内部固体催化剂1702的流出。
环空U型管1701的内部填充固体催化剂1702，当溶液进入后可以直接在催化剂的催化作用下实现部分反应，边反应边不断地由漏液孔1703向外流出并下落至终级反应腔18内并继续加热后进行深度反应。
所述漏液孔1703能供反应液通过且能阻止内部固体催化剂1702的流出，从而可以避免催化剂的流出。
在上述任一方案中优选的是，在所述初级电加热反应罐5、所述终级电加热反应罐15的内部均安装温度传感器、压力传感器；温度传感器、压力传感器与外部控制器信号连接。
温度传感器、压力传感器可以起到检测反应液温度与内部压强的目的。
在上述任一方案中优选的是，所述固体催化剂联动机构包括一多连杆搅拌器A，所述多连杆搅拌器A的驱动端连接有一旋转驱动部件25，所述旋转驱动部件25用于实现对多连杆搅拌器A的旋转驱动。
多连杆搅拌器A主要是通过旋转驱动部件25的运转来实现驱动，经过旋转驱动部件25的驱动后可以带动多连杆搅拌器A周期性的对其下方的反应液进行搅拌，促进反应液的混合。
在上述任一方案中优选的是，所述多连杆搅拌器A包括一个长连杆26与两个短连杆27，两所述短连杆27的一端铰接在对应的长连杆26的端部、另一端分别活动铰接在对应位置处的被动铰接轴28、主动铰接轴29上，所述被动铰接轴28、所述主动铰接轴29分别活动插装在对应的铰接座30上，各铰接座30均固定在所述终级反应腔18的内侧壁上，所述主动铰接轴29的外端活动密封伸至终级反应腔18外部并与所述旋转驱动部件25相连接，所述旋转驱动部件25用于带动主动铰接轴29及其上的各连杆的循环运转。
在上述任一方案中优选的是，所述多连杆搅拌器A为一逆平行四边形机构，即为两短连杆27相对等长而不平行的双曲柄机构。
多连杆搅拌器A在运转时主要是以主动铰接轴29作为主动旋转件，通过主动铰接轴29的旋转可以带动多连杆搅拌器A的整个双曲柄机构实现旋转，最终达到不断的搅拌反应溶液的目的。
在上述任一方案中优选的是，所述主动铰接轴29所在的铰接座30的高度高于内部反应液的液面高度。
在上述任一方案中优选的是，所述旋转驱动部件25采用驱动马达或驱动电机。
在上述任一方案中优选的是，在所述长连杆26与两个所述短连杆27上均可拆卸地固定安装有一催化剂搅拌网箱31，在各催化剂搅拌网箱31内均填充有固体催化剂1702，各催化剂搅拌网箱31在多连杆搅拌器A的运转状态下实现交替地与反应液不同位置进行接触用以提高固体催化剂1702与反应液的充分接触。
安装催化剂搅拌网箱31后可以使得催化剂搅拌网箱31在跟随长连杆26与两个所述短连杆27不断地与反应液接触时起到充分的促进催化反应的目的，有效地提高反应的效率与质量，提高反应的产率。
具体工作原理：
通过初级的预反应可以使得原料进行初级反应生产一定的酯类，然后对剩余反应液进行终极酯化反应可以有效地提高整体酯化反应的效率与效果，初级反应中仅占用较短的时间，主要在终极反应中进行反应，反应后的酯类和副产物可以通过酯类收集器3、副产收集器4进行快速的收集，整体反应效果较好，操作效率高；另外，采用固体催化剂1702可以重复利用，同时又能够保证催化剂在使用时充分接触反应液带来的催化效果。经过初步酯化反应的反应液会生成部分的酯类，此时会与水溶液等实现分离，然后静置等待分层后依次由酯类初级收集管口11、混合水溶液收集管口12排出，酯类排出后通过初级收集管路13连接酯类收集器3收集，未反应的混合液通过转移保温管组进入到终极酯化反应器内部继续反应。来自上游的未反应的混合液进入到终极酯化反应器后，会先通过终级电加热反应罐15的上部的进料口进入到初混催化剂组件17内部实现与内部的固体催化剂1702的充分的接触，从而达到利用催化剂促进反应的目的，反应后及剩余的反应液会由环空U型管1701的各个漏液孔1703排出并向下落入到终级反应腔18内被加热后继续进行深度酯化反应，加热状态下进行酯化反应的反应液在反应的过程中通过启动固体催化剂联动机构的运转可以实现对反应液的充分的搅拌，同时还可以保证固体催化剂联动机构上的固体催化剂1702与反应液充分的接触起到催化促进反应效果的目的。
经过终极反应的反应液会生成酯类以及水溶液和残留的酸类与醇类，经过静置分层后酯类会与其它水溶性的溶液分层，最终通过酯类终级收集管口19、副产溶液收集管口20可以将酯类以及水溶液副产物排出后分类收集。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (5)

1.多级酯化反应处理系统，其特征在于：包括酯化反应装置、酸类储料器、醇类储料器、酯类收集器、副产收集器；所述酸类储料器、所述醇类储料器分别安装在所述酯化反应装置的上游并为其实现供料，所述酯类收集器、所述副产收集器分别安装在所述酯化反应装置的下游并用于收集反应产物，所述酯化反应装置用于实现对内部反应原料的初级酯化反应、终极酯化反应；所述酯化反应装置内部安装有固体催化剂联动机构，所述固体催化剂联动机构用于实现对控制固体催化剂与内部反应原料的充分接触；
所述酯化反应装置包括初级酯化反应器、终极酯化反应器，所述初级酯化反应器的出口端与所述终极酯化反应器的进口端通过转移保温管组相连通；
所述初级酯化反应器包括一初级电加热反应罐，所述初级电加热反应罐的上部两侧对称设置有分别与酸类储料器、醇类储料器相连通的进料管道，在各所述进料管道上均安装有进料控制阀，两所述进料管道的内端分别伸至初级电加热反应罐的初级反应腔内并在其端部可拆卸连接有一雾化喷头，在各所述进料管道均安装有进料控制计量泵，两所述雾化喷头通过喷射雾化原料实现酸类与醇类原料的充分互喷混合，在所述初级电加热反应罐的顶部的密封上盖可拆卸；
所述终极酯化反应器包括终级电加热反应罐，所述终级电加热反应罐的上部的进料口与所述转移保温管组的出料口相连，所述终级电加热反应罐的上部的进料口内端向下设置且用于与所述终级电加热反应罐的内部的初混催化剂组件相连接，所述初混催化剂组件用于供进入的混合水溶液由其内部通过并与其上的催化剂实现充分接触后流出至终级电加热反应罐的终级反应腔内，在所述终级电加热反应罐的终级反应腔内的中下部安装有所述固体催化剂联动机构，在所述终级电加热反应罐的终级反应腔的底部分别安装有酯类终级收集管口、副产溶液收集管口，酯类终极收集管的末端通过终极收集管路连接酯类收集器，所述副产溶液收集管的末端连接副产收集器，在所述酯类终极收集管口、所述副产溶液收集管口均安装有终极排料阀；
所述固体催化剂联动机构包括一多连杆搅拌器，所述多连杆搅拌器的驱动端连接有一旋转驱动部件，所述旋转驱动部件用于实现对多连杆搅拌器的旋转驱动；
所述多连杆搅拌器包括一个长连杆与两个短连杆，两所述短连杆的一端铰接在对应的长连杆的端部、另一端分别活动铰接在对应位置处的被动铰接轴、主动铰接轴上，所述被动铰接轴、所述主动铰接轴分别活动插装在对应的铰接座上，各铰接座均固定在所述终级反应腔的内侧壁上，所述主动铰接轴的外端活动密封伸至终级反应腔外部并与所述旋转驱动部件相连接，所述旋转驱动部件用于带动主动铰接轴及其上的各连杆的循环运转；
所述多连杆搅拌器为一逆平行四边形机构，即为两短连杆相对等长而不平行的双曲柄机构；
多连杆搅拌器在运转时是以主动铰接轴作为主动旋转件，通过主动铰接轴的旋转带动多连杆搅拌器的整个双曲柄机构实现旋转，最终达到不断的搅拌反应溶液的目的；
所述主动铰接轴所在的铰接座的高度高于内部反应液的液面高度；
所述旋转驱动部件采用驱动马达或驱动电机；
在所述长连杆与两个所述短连杆上均可拆卸地固定安装有一催化剂搅拌网箱，在各催化剂搅拌网箱内均填充有固体催化剂，各催化剂搅拌网箱在多连杆搅拌器的运转状态下实现交替地与反应液不同位置进行接触用以使固体催化剂与反应液的充分接触；
安装催化剂搅拌网箱后使得催化剂搅拌网箱在跟随长连杆与两个所述短连杆不断地与反应液接触时起到充分促进催化反应的目的，提高反应的效率与质量，提高反应的产率。
2.根据权利要求1所述的多级酯化反应处理系统，其特征在于：在所述初级电加热反应罐的初级反应腔的底部分别安装有酯类初级收集管口、混合水溶液收集管口，所述酯类初级收集管的末端通过初级收集管路连接酯类收集器，所述混合水溶液收集管的末端连接转移保温管组，在所述酯类初级收集管口、所述混合水溶液收集管口均安装有初级排料阀。
3.根据权利要求2所述的多级酯化反应处理系统，其特征在于：所述转移保温管组包括一电加热导流管，在所述电加热导流管的内部导流腔用于实现对来自混合水溶液收集管口的混合水溶液的输送导流，在所述混合水溶液收集管口上配置有导流输送泵。
4.根据权利要求3所述的多级酯化反应处理系统，其特征在于：所述初混催化剂组件包括一环空U型管，所述环空U型管的内部填充有颗粒状的固体催化剂，所述环空U型管的末端顶部封堵设置，在所述环空U型管的弯曲段以及末端的竖直段的外侧壁上均设置有若干个漏液孔，所述漏液孔能供反应液通过且能阻止内部固体催化剂的流出。
5.根据权利要求4所述的多级酯化反应处理系统，其特征在于：在所述初级电加热反应罐、所述终级电加热反应罐的内部均安装温度传感器、压力传感器；温度传感器、压力传感器与外部控制器信号连接。
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Denomination of invention: Multistage esterification reaction treatment system

Effective date of registration: 20230926

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Pledgee: Yutai County Branch of China Postal Savings Bank Co.,Ltd.

Pledgor: Jining Fushun Chemical Co.,Ltd.

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