CN206276349U - 酯类水解反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种酯类水解反应器，反应器为卧式结构，反应器上端沿其长度方向设置有多个蒸汽进口，反应器上端的中部设置有蒸汽出口，蒸汽出口连通精馏塔的进气口，精馏塔的出液口连通反应器上端设置的回流口，反应器上端设置有进料口，反应器下端设置有出料口，所述的反应器内底部设置有换热器，换热器一端设置有进汽口，其另一端设置有输水口，进汽口及输水口均设置在反应器外。本实用新型沿反应器的长度方向设置多个蒸汽进口，换热器使整个水解反应过程温度恒定，多个蒸汽进口分批次使用向反应器内输送水解用的蒸汽，精馏塔将蒸发的水蒸气截留回用，从而提高水蒸气的利用效率，节约蒸汽使用量，水解过程不需要额外补水，减少废水排放。

Description

酯类水解反应器

技术领域：

本实用新型属于化工生产设备技术领域，具体涉及一种酯类水解反应器。

背景技术：

PBTCA(2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷) 是一种兼具阻垢与缓蚀性能的水处理剂，它具有良好的化学稳定性，具有耐高温、耐氧化剂作用，且含磷量低，对环境影响小，是目前国内较为先进的工业水处理药剂之一。

生产PBTCA的主要原料有二烷基亚磷酸酯、顺丁烯二酸二烷酯以及丙烯酸烷酯等脂类，在生产过程中需要对相关材料进行水解反应，水解反应一般时间很长，水的使用量很大，连续长时间使用，相应的蒸汽冲蒸设备晃动大，造成水解设备损坏，并且长时间冲蒸水解产生废水较多，造成后期精馏提浓符合大，外排废水量大，环境压力较大。再者，设备多使用搪玻璃，容易脱瓷，使得装置使用寿命减短，企业停工维修率上升，影响企业效益。

实用新型内容：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本实用新型提供了一种酯类水解反应器，它是设计一种卧式的水解反应器，反应器内底部设置换热器，反应器连通精馏塔，同时沿反应器的长度方向设置多个蒸汽进口，换热器使整个水解反应过程温度恒定，多个蒸汽进口分批次使用向反应器内输送水解用的蒸汽，精馏塔将蒸发的水蒸气截留回用，从而提高水蒸气的利用效率，缩短水解周期，节约蒸汽使用量，水解过程不需要额外补水，减少废水排放。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种酯类水解反应器，其中：包括反应器、换热器及精馏塔，所述的反应器为卧式结构，反应器上端沿其长度方向设置有多个蒸汽进口，反应器上端的中部设置有蒸汽出口，蒸汽出口连通精馏塔的进气口，精馏塔的出液口连通反应器上端设置的回流口，所述的反应器上端设置有进料口，反应器下端设置有出料口，所述的反应器内底部设置有换热器，换热器一端设置有进汽口，其另一端设置有输水口，进汽口及输水口均设置在反应器外。

进一步，所述的换热器为钛合金换热器，其与反应器内底面之间的距离≤10cm。

进一步，所述的蒸汽进口上设置有蒸汽进气管，蒸汽进气管位于反应器内，且蒸汽进气管的出气口与反应器内底面之间的距离≤10cm。

进一步，所述的精馏塔包括壳体，壳体下部设置有进气口，壳体的底端设置出液口，壳体的上端设置出气口，壳体内中部设置有至少两层填料层，填料层为球型多面体聚丙烯填料层。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型是设计一种卧式的水解反应器，反应器内底部设置换热器，反应器连通精馏塔，同时沿反应器的长度方向设置多个蒸汽进口，换热器使整个水解反应过程温度恒定，多个蒸汽进口分批次使用向反应器内输送水解用的蒸汽，精馏塔将蒸发的水蒸气截留回用，从而提高水蒸气的利用效率，缩短水解周期，节约蒸汽使用量，水解过程不需要额外补水，减少废水排放。

2、本实用新型结构简单，各装置组合合理，水解反应用的水蒸气分批次多点反应器内，与待水解物料充分接触，平稳运行，反应器基本不晃动；蒸发的水蒸气被精馏塔截留后回用，使得水解过程不再补水，产生的废水量减少40%，水解时间缩短20%。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，一种酯类水解反应器，包括反应器1、换热器3及精馏塔2，所述的反应器1为卧式结构，反应器1上端沿其长度方向设置有六个蒸汽进口101，反应器1上端的中部设置有蒸汽出口102，蒸汽出口102连通精馏塔2的进气口201，精馏塔2的出液口202连通反应器1上端设置的回流口103，所述的反应器1上端设置有进料口104，反应器1下端设置有出料口105，所述的反应器1内底部设置有换热器3，换热器3一端设置有进汽口301，其另一端设置有输水口302，进汽口301及输水口302均设置在反应器1外。所述的换热器3为钛合金换热器3，其与反应器1内底面之间的距离为10cm。所述的蒸汽进口101上设置有蒸汽进气管106，共六根蒸汽进气管106，蒸汽进气管106位于反应器1内，且蒸汽进气管106的出气口与反应器1内底面之间的距离≤10cm。

所述的精馏塔2包括壳体204，壳体204下部设置有进气口201，壳体204的底端设置出液口202，壳体204的上端设置出气口203，壳体204内中部设置有至少两层填料层205，填料层205为球型多面体聚丙烯填料层205。

使用时，待水解的物料泵入从进料口104进入反应器1内，当反应器1内的液位达到70%反应器1容积后，停止泵入物料，然后从换热器3的输水口302向换热器3内加入冷却水，从换热器3的进汽口301向换热器3内输送蒸汽，反应器1内的物料的温度上升至85℃后，将换热器3的进汽口301上的阀门调小，然后从反应器1顶端的蒸汽进口101向反应器1内输送水蒸气，水蒸气从蒸汽进气管106进入反应器1内的液面之下，对反应器1内的物料进行水解反应，进水蒸气时，先利用六根蒸汽进气管106中的三根向反应器1内输送蒸汽，1小时候切换另外三根蒸汽进气管106向反应器1内输送蒸汽，再过1小时候再次切换，如此循环往复，整个水解过程控制物料温度为95-105℃。

当水解过程物料温度过高时关小换热器3进气阀。物料水解产物甲醇和水蒸气的混合气体从反应器1上的蒸汽出口102进入精馏塔2下部的进气口201进入精馏塔2内，与精馏塔2内冷凝的水分充分接触后降温，高沸点的水分降温被截流，在填料层205内冷凝，而水解产物甲醇气体则从精馏塔2顶端的出气口203排出。物料水解30个小时后，关闭蒸汽阀，换热器3中切换成循环水，使物料降温到60℃移出，得到合格产品。

要说明的是，以上所述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。

Claims (4)

1.一种酯类水解反应器，其特征在于：包括反应器（1）、换热器（3）及精馏塔（2），所述的反应器（1）为卧式结构，反应器（1）上端沿其长度方向设置有多个蒸汽进口（101），反应器（1）上端的中部设置有蒸汽出口（102），蒸汽出口（102）连通精馏塔（2）的进气口（201），精馏塔（2）的出液口（202）连通反应器（1）上端设置的回流口（103），所述的反应器（1）上端设置有进料口（104），反应器（1）下端设置有出料口（105），所述的反应器（1）内底部设置有换热器（3），换热器（3）一端设置有进汽口（301），其另一端设置有输水口（302），进汽口（301）及输水口（302）均设置在反应器（1）外。

2.根据权利要求1所述的酯类水解反应器，其特征在于：所述的换热器（3）为钛合金换热器，其与反应器（1）内底面之间的距离≤10cm。

3.根据权利要求1所述的酯类水解反应器，其特征在于：所述的蒸汽进口（101）上设置有蒸汽进气管（106），蒸汽进气管（106）位于反应器（1）内，且蒸汽进气管（106）的出气口与反应器（1）内底面之间的距离≤10cm。

4.根据权利要求1所述的酯类水解反应器，其特征在于：所述的精馏塔（2）包括壳体（204），壳体（204）下部设置有进气口（201），壳体（204）的底端设置出液口（202），壳体（204）的上端设置出气口（203），壳体（204）内中部设置有至少两层填料层（205），填料层（205）为球型多面体聚丙烯填料层。