CN210522516U - 一种合成催化剂的专用设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种合成催化剂的专用设备，包括反应釜体、再沸釜体和冷凝器，反应釜体中下部的釜壁上设有夹套，夹套与反应釜体之间形成密闭夹腔，夹腔内部安装有一个环形隔板，环形隔板的中心线与反应釜体的中心线共线，环形隔板将夹腔一分为二，上部夹腔为分流腔，下部夹腔为过滤腔；分流腔与反应釜体相接触的釜壁上均布有若干的进气孔，过滤腔与反应釜体相接触的釜壁上均布有若干的过滤孔；反应釜体上还设有回流管；本实用新型提供的一种合成催化剂的专用设备，可以使设备便于操作；提高原料的利用率，节约能源，减少不必要的浪费；可以提高催化剂的纯度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种合成催化剂的专用设备，属于催化剂合成技术领域。
背景技术
近年来精细化工品的需求越来越大，因此，精细化工生产中所用的重要的精细化工原料和中间体的需求越来越多，特别是甲基丙烯酸类酯的单体和中间体的需求更是供不应求。但是目前此类产品主要靠进口，价格很高，国内产品难以满足生产需求。
目前，对用酯交换法制备甲基丙烯酸类酯的研究较多。酯交换工艺的关键是催化剂的选择，特别对原料和产品中都含有易聚合结构的（如双键、三键等）进行酯交换时，催化剂的选择更加重要。催化剂的选择不但影响产品的收率，而且与反应时间和反应温度有很大的关系。传统酯交换催化剂主要有酸、醇钠等催化剂，如浓硫酸、对甲苯磺酸、甲醇钠等。这些催化剂的主要缺点是催化率低，用量大，反应后难以与产品分离，因此开发一种用于制备甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的催化剂变得尤为重要。
现有的催化剂合成设备在制作专用催化剂时，往往存在设备不便于操作、原料不能充分反应，浪费较多、催化剂纯度偏低的问题。现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种合成催化剂的专用设备，可以使设备便于操作；提高原料的利用率，节约能源，减少不必要的浪费；可以提高催化剂的纯度。
为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种合成催化剂的专用设备，包括反应釜体、再沸釜体和冷凝器，反应釜体中下部的釜壁上设有夹套，夹套与反应釜体之间形成密闭夹腔，夹腔内部安装有一个环形隔板，环形隔板的中心线与反应釜体的中心线共线，环形隔板将夹腔一分为二，上部夹腔为分流腔，下部夹腔为过滤腔；所述分流腔与反应釜体相接触的釜壁上均布有若干的进气孔；所述过滤腔与反应釜体相接触的釜壁上均布有若干的过滤孔；所述反应釜体上还设有回流管。
进一步地，所述回流管一端与反应釜体的内腔顶部相连通，一端与分流腔相连通，回流管上安装有回流泵。
进一步地，所述再沸釜体安装于反应釜体的侧下方，冷凝器安装于反应釜体的侧上方。
进一步地，所述分流腔通过连接管A与再沸釜体内腔相连通。
进一步地，所述夹套底部安装有粉料排料管。
进一步地，所述反应釜体内部设有搅拌装置，搅拌装置由反应釜体上方的电机进行驱动；
进一步地，所述反应釜体的内腔底部设有用于输出催化剂的成品下料管，反应釜体的内腔顶部设有用于合成催化剂的原料进料管。
进一步地，所述再沸釜体内部设有螺旋状的换热管，换热管的上端部与蒸汽进管相连通，换热管的下端部与蒸汽冷凝管相连通；再沸釜体的顶部设有液态甲醇进管，再沸釜体的底部设有用于排除多余液态甲醇的甲醇出管。
进一步地，所述冷凝器通过连接管B与反应釜体的内腔顶部相连通，冷凝器主体上设有甲醇回收管、冷却水进管和冷却水出管。
本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
1.本实用新型提供的一种合成催化剂的专用设备，可以使设备便于操作，该设备中的反应釜体既可以确保气态甲醇与原料进行充分混合，还具有过滤的功能，减少了不必要的工艺流程，使设备便于操作；
2.气态甲醇在搅拌装置作用下与物料充分混合，并在回流管和回流泵的作用下进行回流，可以提高甲醇的利用率，反应釜体多余的气态甲醇通过冷凝器进行冷凝回收，还可以节约能源，减少不必要的浪费；
3.本实用新型还可以提高催化剂的纯度，采用该设备制取的催化剂来制备甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯，可使收率达到95.6%，纯度为99.5%。
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型中反应釜体的内部结构示意图；
图中，
1-反应釜体，101-搅拌装置，102-电机，103-夹套，104-环形隔板，105-分流腔，106-过滤腔，107-连接管A，108-粉料排料管，109-成品下料管，110-原料进料管，111-回流管，112-回流泵，113-连接管B，2-再沸釜体，201-换热管，202-蒸汽进管，203-蒸汽冷凝管，204-甲醇进管，205-甲醇出管，3-冷凝器，301-冷却水进管，302-冷却水出管，303-甲醇回收管。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
实施例1一种合成催化剂的专用设备
如图1和图2共同所示，本实用新型提供一种合成催化剂的专用设备，包括反应釜体1、再沸釜体2和冷凝器3，所述再沸釜体2安装于反应釜体1的侧下方，冷凝器3安装于反应釜体1的侧上方。
所述反应釜体1内部设有搅拌装置101，搅拌装置101由反应釜体1上方的电机102进行驱动；所述反应釜体1中下部的釜壁上设有夹套103，夹套103与反应釜体1之间形成密闭的夹腔，夹腔内部安装有一个环形隔板104，环形隔板104的中心线与反应釜体1的中心线共线，环形隔板104的上边缘与反应釜体1的外表面固定连接，环形隔板104的下边缘与夹套103内表面固定连接，环形隔板104将夹腔一分为二，上部夹腔为分流腔105，下部夹腔为过滤腔106；所述分流腔105通过连接管A107与再沸釜体2内腔相连通，分流腔105与反应釜体1相接触的釜壁上均布有若干的进气孔，分流腔105与反应釜体1内腔通过进气孔相连通，分流腔105用于将再沸釜体2输送来的气态甲醇导入反应釜体1的内腔中与反应釜体1内腔中的原料进行混合；所述过滤腔106与反应釜体1相接触的釜壁上均布有若干的过滤孔，物料在搅拌过程中生成的粉末会在搅拌装置101的作用下穿过过滤孔，进入过滤腔106内进行收集，收集后的物料粉末通过粉料排料管108进行输出，所述粉料排料管108安装在夹套103底部；搅拌装置101即可以使气态甲醇与反应釜体1内腔的原料进行充分混合，还可以将搅拌过程产生的粉末过滤至过滤腔106内收集；所述反应釜体1上还设有回流管111，回流管111一端与反应釜体1的内腔顶部相连通，一端与分流腔105相连通，回流管111上安装有回流泵112，安装回流管111的目的在于使反应釜体1内腔的气态甲醇进行回流，既可以提高甲醇的利用率，还可以提高催化剂的纯度；所述反应釜体1的内腔底部设有用于输出催化剂的成品下料管109，反应釜体1的内腔顶部设有用于合成催化剂的原料进料管110。
所述再沸釜体2内部设有螺旋状的换热管201，换热管201的上端部与蒸汽进管202相连通，换热管201的下端部与蒸汽冷凝管203相连通；所述再沸釜体2的顶部设有液态甲醇进管204，再沸釜体2的底部设有用于排除多余液态甲醇的甲醇出管205；再沸釜体2用于将液态甲醇进行气化，使气态甲醇与反应釜体1内腔的原料进行混合。
所述冷凝器3通过连接管B113与反应釜体1的内腔顶部相连通，冷凝器3主体上设有甲醇回收管303、冷却水进管301和冷却水出管302，甲醇回收管303用于回收气态甲醇；反应釜体1内部的气态甲醇在与物料混合后，多余的甲醇气体通过冷凝器3进行冷凝回收，减少不必要的浪费。
本实用新型的具体工作原理：
将氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化锶按比例混合、煅烧冷却后，由原料进料管110进入反应釜体1的内腔；电机102带动搅拌装置101使物料进行搅拌，搅拌过程中，再沸釜体2中的液态甲醇在换热管201的作用下进行气化，气化后的气态甲醇依次经过连接管A107、分流腔105进入反应釜体1的内腔，气态甲醇在搅拌装置101作用下与物料充分混合，反应釜体1内腔的气态甲醇在回流管111和回流泵112的作用下进行回流，既可以提高甲醇的利用率，还可以提高催化剂的纯度；物料在与甲醇混合的过程中，生成的粉末会在搅拌装置101的作用下由过滤孔进入过滤腔106内收集并通过粉料排料管108进行输出；物料与甲醇混合回流一段时间后从成品下料管109进行输出，输出后烘干，即得到催化剂成品；反应釜体1多余的气态甲醇通过冷凝器3进行冷凝回收，可以节约能源，减少不必要的浪费。
以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种合成催化剂的专用设备，其特征在于：包括反应釜体（1）、再沸釜体（2）和冷凝器（3），反应釜体（1）中下部的釜壁上设有夹套（103），夹套（103）与反应釜体（1）之间形成密闭夹腔，夹腔内部安装有一个环形隔板（104），环形隔板（104）的中心线与反应釜体（1）的中心线共线，环形隔板（104）将夹腔一分为二，上部夹腔为分流腔（105），下部夹腔为过滤腔（106）；所述分流腔（105）与反应釜体（1）相接触的釜壁上均布有若干的进气孔；所述过滤腔（106）与反应釜体（1）相接触的釜壁上均布有若干的过滤孔；所述反应釜体（1）上还设有回流管（111）。
2.如权利要求1所述的一种合成催化剂的专用设备，其特征在于：所述回流管（111）一端与反应釜体（1）的内腔顶部相连通，一端与分流腔（105）相连通，回流管（111）上安装有回流泵（112）。
3.如权利要求1所述的一种合成催化剂的专用设备，其特征在于：所述再沸釜体（2）安装于反应釜体（1）的侧下方，冷凝器（3）安装于反应釜体（1）的侧上方。
4.如权利要求1所述的一种合成催化剂的专用设备，其特征在于：所述分流腔（105）通过连接管A（107）与再沸釜体（2）内腔相连通。
5.如权利要求1所述的一种合成催化剂的专用设备，其特征在于：所述夹套（103）底部安装有粉料排料管（108）。
6.如权利要求1所述的一种合成催化剂的专用设备，其特征在于：所述反应釜体（1）内部设有搅拌装置（101），搅拌装置（101）由反应釜体（1）上方的电机（102）进行驱动。
7.如权利要求1所述的一种合成催化剂的专用设备，其特征在于：所述反应釜体（1）的内腔底部设有用于输出催化剂的成品下料管（109），反应釜体（1）的内腔顶部设有用于合成催化剂的原料进料管（110）。
8.如权利要求1所述的一种合成催化剂的专用设备，其特征在于：所述再沸釜体（2）内部设有螺旋状的换热管（201），换热管（201）的上端部与蒸汽进管（202）相连通，换热管（201）的下端部与蒸汽冷凝管（203）相连通；再沸釜体（2）的顶部设有液态甲醇进管（204），再沸釜体（2）的底部设有用于排除多余液态甲醇的甲醇出管（205）。
9.如权利要求1所述的一种合成催化剂的专用设备，其特征在于：所述冷凝器（3）通过连接管B（113）与反应釜体（1）的内腔顶部相连通，冷凝器（3）主体上设有甲醇回收管（303）、冷却水进管（301）和冷却水出管（302）。
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