CN212246832U - 高效节能的硼酸三甲酯的制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了高效节能的硼酸三甲酯的制备装置，它涉及化工生产设备技术领域。它的加热釜、反应釜、蒸馏塔、共沸精馏塔依次连接，蒸馏塔的底部通过回收管与回收罐连通，共沸精馏塔的底部通过出料管连通收集罐；加热釜的外周设置有第一预加热夹套，反应釜的外周设有第二预加热夹套；回收管与回收罐的外周设有第一冷却通道，出料管与收集罐的外周设有第二冷却通道；第一冷却通道与加热釜连通，第二冷却通道与反应釜连通。本实用新型的有益效果是：先对硼酸进行去水处理，便于后续的分离纯化，冷却回收的热量可用于对加热釜和反应釜的预加热，热能得到有效利用，加热更高效，能量消耗更少，节能高效，降低生产成本。

Description

高效节能的硼酸三甲酯的制备装置

技术领域

本实用新型涉及化工生产设备技术领域，具体涉及高效节能的硼酸三甲酯的制备装置。

背景技术

硼酸三甲酯由于可用作溶剂、脱水剂、塑料、油漆、喷漆等而被广泛使用。目前的硼酸三甲酯的制备方法一般采用硼酸与甲醇反应制备，该方法所获得的产物中有水的存在，跟产品的分离纯化带来一定的困难，因此常规方法所制备出来的产品得率不高、纯度不够，还不能完全满足使用需求。可在硼酸与甲醇反应之前先对硼酸进行处理，使之失去一定的水分，便于后续产品的分离纯化。现有技术中，对于各个制取装备的加热和冷却处理都是进行单独处理的，会造成能量的浪费，加热处理等需要很高的能量消耗，且效率低下，生产成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种硼氢化钾的制备装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括加热釜、反应釜、蒸馏塔、共沸精馏塔、回收罐和收集罐；

所述加热釜的顶部设有进料口，加热釜的出料口与反应釜的进料口连通，所述反应釜的顶部设有物料添加管，反应釜的出料口与蒸馏塔的进料口连通，所述蒸馏塔的顶部与共沸精馏塔的顶部连通，蒸馏塔的底部连通有回收管，所述回收管与回收罐连通，所述共沸精馏塔的顶部分别设有加料口与排放口，共沸精馏塔的底部连通有出料管，所述出料管连通有收集罐；

所述加热釜的外周设置有第一预加热夹套，所述反应釜的外周设有第二预加热夹套；

所述回收管与回收罐的外周设有第一冷却通道，所述出料管与收集罐的外周设有第二冷却通道；

所述第一冷却通道的低端设置冷却液进口，高端与加热釜通过第一连通管道连通，所述第二冷却通道的低端设置冷却液进口，高端与反应釜之间通过第二连通管道连通。

优选的，所述第一冷却通道和第二冷却通道设置为环形通道，分别连续多道环绕在回收管和回收罐、出料管和收集罐的外周。

优选的，所述第一冷却通道和第二冷却通道设置为整体夹套结构，分别包覆于回收管和回收罐、出料管和收集罐的外周。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在蒸馏塔的回收管、回收罐以及共沸精馏塔的出料管、收集罐的外周分别设置第一冷却通道和第二冷却通道，可对于回收物料硼酸和分离出的物料甲醇进行快速降温，利于收集，硼酸回收再利用，避免浪费；

在加热釜和反应釜的外周分别设置第一预加热夹套和第二预加热夹套，可对加热釜以及反应釜进行预加热，减少后续加热的负担，升温速率更快，且是通过升温后的冷却液进行预加热，热量得到充分利用，减少能耗，达到高效节能的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：加热釜1、第一预加热夹套11、反应釜2、第二预加热夹套21、蒸馏塔3、回收管31、第一冷却通道32、第一连通管道33、共沸精馏塔4、出料管41、第二冷却通道42、第二连通管道43、回收罐5、收集罐6。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本具体实施方式采用如下技术方案：包括加热釜1、反应釜2、蒸馏塔3、共沸精馏塔4、回收罐5和收集罐6，加热釜1的顶部设有进料口，加热釜1的出料口与反应釜2的进料口连通，反应釜2的顶部设有物料添加管，反应釜2的出料口与蒸馏塔3的进料口连通，蒸馏塔3的顶部与共沸精馏塔4的顶部连通，蒸馏塔3的底部连通有回收管31，回收管31与回收罐5连通，共沸精馏塔4的顶部分别设有加料口与排放口，共沸精馏塔4的底部连通有出料管41，出料管41连通有收集罐6。

加热釜1对硼酸进行加热预处理，脱水制备成偏硼酸和焦硼酸，使之失去一定的水分，便于后续产品的分离纯化，然后通过反应釜2与甲醇反应制备硼酸三甲酯，得到的硼酸三甲酯与甲醇的混合溶液通过蒸馏塔3进行加热蒸馏，得到甲醇与硼酸三甲酯的共沸液，蒸馏残液经冷却后得到硼酸，回收至回收罐5重复使用，将共沸液进入共沸精馏塔4，加入N ,N-二甲基乙酰胺进行萃取精馏，共沸精馏塔4塔底无水甲醇经冷却后回收至收集罐6中重复利用，硼酸三甲酯经共沸精馏塔4塔顶的排放口排出进行收集。

加热釜1的外周设置有第一预加热夹套11，反应釜2的外周设有第二预加热夹套21，通过第一预加热夹套11和第二预加热夹套21可对加热釜1和反应釜2进行预加热，降低能耗，增加升温速率，使用高效，回收管31与回收罐5的外周设有第一冷却通道32，出料管41与收集罐6的外周设有第二冷却通道42，第一冷却通道32和第二冷却通道42内通入冷却液，可对回收管31回收的硼酸以及出料管41分离回收的甲醇进行快速冷却，便于收集，冷却液热交换后升温，第一冷却通道32的低端设置冷却液进口，高端与加热釜1通过第一连通管道33连通，第二冷却通道43的低端设置冷却液进口，高端与反应釜2之间通过第二连通管道43连通，升温后的冷却液可通过第一连通管道33和第二连通管道43分别进入第一预加热夹套11和第二预加热夹套21内，对加热釜1以及反应釜2进行预加热，热量不浪费，节能环保。

第一冷却通道32和第二冷却通道42可设置为环形通道，分别连续多道环绕在回收管31和回收罐5、出料管41和收集罐6的外周，环绕的结构使得冷却液流经管道的时间长，对回收管31和回收罐5、出料管41和收集罐6的冷却作用时间长，冷却效果好；第一冷却通道32和第二冷却通道42也可设置为整体夹套结构，分别包覆于回收管31和回收罐5、出料管41和收集罐6的外周，整体包覆，可将冷却液灌注于第一冷却通道32和第二冷却通道42中，停留一段时间，待冷却液温度提升后再进行更换，冷却效果也很好。

工作原理：通过加热釜1对硼酸进行加热预处理，脱水制备成偏硼酸和焦硼酸，使之失去一定的水分，便于后续产品的分离纯化，然后通过反应釜2与甲醇反应制备硼酸三甲酯，得到的硼酸三甲酯与甲醇的混合溶液通过蒸馏塔3进行加热蒸馏，得到甲醇与硼酸三甲酯的共沸液，蒸馏残液经冷却后得到硼酸，回收至回收罐5重复使用，蒸馏残液温度很高，通过第一冷却通道32内的冷却液进行冷却，热交换后冷却液升温，升温后的冷却液具有一定热量，通过第一连通管道33通入第一预加热夹套11内，可对加热釜1进行预加热；将共沸液进入共沸精馏塔4，加入N ,N-二甲基乙酰胺进行萃取精馏，共沸精馏塔4塔底无水甲醇经冷却后回收至收集罐6中重复利用，共沸精馏塔4的塔顶温度达到60多度，塔底温度达到100多度，从底部出料管41排出的无水甲醇温度很高，通过第二冷却通道42内的冷却液进行冷却，热交换后冷却液升温，升温后的冷却液具有一定热量，通过第二连通管道43通入第二预加热夹套21内，可对反应釜2进行预加热，硼酸三甲酯经共沸精馏塔4塔顶的排放口排出进行收集，对加热釜1以及反应釜2进行预加热，可减少后续加热的负担，升温速率更快，且是通过升温后的冷却液进行预加热，热量得到充分利用，减少能耗，达到高效节能的目的。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.高效节能的硼酸三甲酯的制备装置，其特征在于：包括加热釜、反应釜、蒸馏塔、共沸精馏塔、回收罐和收集罐；

所述加热釜的顶部设有进料口，加热釜的出料口与反应釜的进料口连通，所述反应釜的顶部设有物料添加管，反应釜的出料口与蒸馏塔的进料口连通，所述蒸馏塔的顶部与共沸精馏塔的顶部连通，蒸馏塔的底部连通有回收管，所述回收管与回收罐连通，所述共沸精馏塔的顶部分别设有加料口与排放口，共沸精馏塔的底部连通有出料管，所述出料管连通有收集罐；

所述加热釜的外周设置有第一预加热夹套，所述反应釜的外周设有第二预加热夹套；

所述回收管与回收罐的外周设有第一冷却通道，所述出料管与收集罐的外周设有第二冷却通道；

所述第一冷却通道的低端设置冷却液进口，高端与加热釜通过第一连通管道连通，所述第二冷却通道的低端设置冷却液进口，高端与反应釜之间通过第二连通管道连通。

2.根据权利要求1所述的高效节能的硼酸三甲酯的制备装置，其特征在于：所述第一冷却通道和第二冷却通道设置为环形通道，分别连续多道环绕在回收管和回收罐、出料管和收集罐的外周。

3.根据权利要求1所述的高效节能的硼酸三甲酯的制备装置，其特征在于：所述第一冷却通道和第二冷却通道设置为整体夹套结构，分别包覆于回收管和回收罐、出料管和收集罐的外周。

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