CN202169099U - 连续外循环板式和填料组合反应精馏装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种连续外循环板式和填料组合反应精馏装置，由板式反应段、填料精馏段及外循环三部分组成，所述的板式反应段内分别设有塔板、加热器、进料口和循环出料口；在板式反应段上部连接填料式精馏段，内加填料，下部设有外循环进料口，上部连接冷凝器及出料口；所述的外循环系统包括循环出料口和循环进料口之间的连接管道，管道上连接外循环泵。本实用新型装置可以进行催化剂及有机溶剂连续外循环，下部采用板式结构，可以防止内部堵塞，上部采用规整填料可以提高精馏效果，结构简单，操作方便，气液混合均匀，分离效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种反应精馏装置，特别是涉及一种连续外循环板式和填料组合反应精馏装置，是一种适用于汽-液混合体系的反应精馏装置。
背景技术
目前所使用的各种反应精馏装置，在结构设计上有填料式或脉冲式，催化剂均是一次加入反应器中，致使催化剂与物料之间混合不均匀，转化率低，反应器内催化剂易导致填料堵塞，分离效果受到很大影响，同时操作不方便，能量消耗量大。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种连续外循环板式和填料组合反应精馏装置，能实现反应混合物的外循环，物料与催化剂接触时间长、混合均匀，提高催化效率和分离效果，同时具有结构简单、不易堵塞、操作方便的优点。
本实用新型的连续外循环板式和填料组合反应精馏装置由填料精馏段、板式反应段及外循环系统三部分组成，该反应精馏装置催化剂及有机溶剂连续外循环，实现物料与催化剂均匀接触。
本实用新型采用如下技术方案：
一种连续外循环板式和填料组合反应精馏装置，由填料精馏段、板式反应段及外循环系统三部分组成，其特征在于：所述的板式反应段包括塔内的一组塔板，塔板上设有孔径大于催化剂颗粒直径的开孔，将板式反应段分为连通的反应室，板式反应段顶部设有连接口，下部设有加料口、循环出料口和加热器；所述的填料精馏段内加填料，底部与板式反应段的连接口连接，下部设有循环进料口，顶部设有冷凝器、回流口及出料口；外循环系统包括板式反应段的循环出料口和填料精馏段循环进料口之间的连接管道，管道上连接外循环泵。
所述的板式反应段塔板数量根据反应精馏体系及反应时间确定；优选由3～6块塔板构成4～7段反应室，最优选3～4块塔板分为4～5段反应室。
塔板上开孔的孔径根据催化剂颗粒大小确定，孔径大于催化剂颗粒直径即可。开孔优选在塔板上均匀分布。
所述的加热器可以采用外部加热器或内部加热器，如电炉、电热带等，优选板式反应段内的盘管式加热管。
所述板式反应段与填料精馏段之间通过连接口连接，连接方式可采用阀片对接，并用螺栓紧固连接。确保阀片之间无液体泄漏。
所述的填料可采用规整或散装填料。
在反应段下部可设温度测量及控制装置，便于控温和测量反应过程温度。
本实用新型的连续外循环板式和填料组合反应精馏装置具有结构简单、防堵、操作方便等优点，且气液混合均匀，分离效果好。具体表现为：①板式反应部分采用多块塔板，可使得催化剂、有机溶剂及原料混合物尽可能的接触，提高催化效果，并防止催化剂堵塞问题。②板式反应段与填料精馏之间采用阀片并用螺栓连接，便于拆卸和维修。③在板式反应段下部设有加热器及温度计，便于控温和测量反应过程温度。④采用反应段和精馏段直接连接，可节省能耗和减少冷却用水。
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行详细描述，本实用新型的保护范围不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。
附图说明
图1是本实用新型的连续外循环板式和填料组合反应精馏装置的结构示意图，其中：1、循环出料口，2、加料口，3、盘管式加热管，4、塔板， 5、板式反应段，6、连接口，7、填料，8、外循环泵，9、循环进料口，10、导气口，11、冷凝水出口，12、回流口，13、出料口，14、冷凝水进口，15、冷凝器，16、排料阀，20、管道。
具体实施方式
如图1所示，连续外循环板式和填料组合反应精馏装置由填料精馏段、板式反应段5及外循环系统三部分组成。
板式反应段5是由催化剂及有机溶剂的加料口2、循环出料口1、盘管式加热管3、连接口6以及塔板4构成，塔板4上均匀开孔，将板式反应段5分为连通的反应室。塔板4上孔径根据催化剂颗粒大小确定，大于催化剂颗粒直径，塔板4数量根据体系及反应时间确定。连接口6在板式反应段5顶部，加料口2、循环出料口1和盘管式加热管3位于板式反应段5底部。
填料精馏段是由填料7、循环进料口9、导汽口10、回流口12、冷凝器15及出料口13构成，板式反应段5与填料精馏段通过连接口6连接。循环进料口9位于填料精馏段下部，物料蒸汽由导汽口10进入冷凝器15，冷凝器15上有冷凝水进、出口14、11，物料冷凝后经回流口12回流填料精馏段，或由出料口13采出。
外循环系统包括塔式反应段5的循环出料口1和填料精馏段的循环进料口9之间的连接管道20，管道20上连接外循环泵8。在外循环系统的管道20上还设有排料阀16。
板式反应段5由3～6块板4构成，最优选分为4～5段反应室，板式反应段5与填料精馏段之间通过连接口（6）连接，连接方式采用用阀片对接，并用螺栓连接，确保阀片之间无液体泄漏。填料精馏段中，所述的填料可采用规整或散装填料。
板式反应段5的加热器可以采用外部加热器或内部加热器，如电炉、电热带等，优选板式反应段内的盘管式加热管，如图1中所示的盘管式加热管3。在板式反应段5下部还可以设置温度测量及控制装置，便于控温和测量反应过程温度（图中未表示）。
上述结构的连续外循环板式和填料组合反应精馏装置具有结构简单、防堵、操作方便等优点，且气液混合均匀，分离效果好。
Claims (6)
1.一种连续外循环板式和填料组合反应精馏装置，由填料精馏段、板式反应段（5）及外循环系统三部分组成，其特征在于：所述的板式反应段（5）包括塔内的一组塔板（4），塔板（4）上设有孔径大于催化剂颗粒直径的开孔，将板式反应段（5）分为连通的反应室，板式反应段（5）顶部设有连接口（6），下部设有加料口（2）、循环出料口（1）和加热器（3）；所述的填料精馏段内加填料（7），底部与板式反应段（5）的连接口（6）连接，下部设有循环进料口（9），顶部设有冷凝器（15）、回流口（12）及出料口（12）；所述的外循环系统包括板式反应段（5）的循环出料口（1）和填料精馏段的循环进料口（9）之间的连接管道（20），管道（20）上连接外循环泵（8）。
2.根据权利要求1所述的连续外循环板式和填料组合反应精馏装置，其特征在于：所述的板式反应段（5）包括3～6块塔板（4）。
3.根据权利要求1所述的连续外循环板式和填料组合反应精馏装置，其特征在于：所述塔板（4）上的开孔在塔板（4）上均匀分布。
4.根据权利要求1所述的连续外循环板式和填料组合反应精馏装置，其特征在于：所述的加热器（3）为盘管式加热管。
5.根据权利要求1所述的连续外循环板式和填料组合反应精馏装置，其特征在于：所述板式反应段（5）与填料精馏段之间通过连接口（6）连接，连接方式采用阀片对接，并用螺栓紧固连接。
6.根据权利要求1所述的连续外循环板式和填料组合反应精馏装置，其特征在于：所述的填料（7）采用规整或散装填料。
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