CN213995815U - 一种用于制1,3-丙二醇的水合反应精馏塔 - Google Patents

Abstract

一种用于制1,3‑丙二醇的水合反应精馏塔，涉及化工设备技术领域，它包括塔罐、加热水箱和洗酸塔，塔罐底端设有进料管，进料管一端与分料管连通，分料管顶端设有喷淋器，分料管上方设有搅拌加热管，搅拌加热管一端封闭通过驱动驱动轴与电机连接，搅拌加热管另一端与导热管一端连接，且导热管与搅拌加热管内部连通，导热管另一端与加热水箱连接，加热水箱与进水管连接，进水管一端伸入塔罐内横架于塔罐内，进水管底端设有分水管；塔罐一侧壁通过排料管与洗酸塔顶端连接，洗酸塔底端通过回收管与进料管连接，洗酸塔侧壁上设有出料管。本用于制1,3‑丙二醇的水合反应精馏塔不仅有效将3‑羟基丙醛与丙烯醛分离，而且将未反应的丙烯醛循环利用。

Description

一种用于制1,3-丙二醇的水合反应精馏塔

技术领域：

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体涉及一种用于制1,3-丙二醇的水合反应精馏塔。

背景技术：

水合反应也叫做水化，是无机化学中指物质溶解在水里时，与水发生的化学作用，一般指溶质分子(或离子)和水分子发生作用，形成水合分子(或水合离子)的过程。在生产1,3-丙二醇中，通常采用丙烯醛水合氢化法，丙烯醛水合氢化法以丙烯醛为原料，在酸性催化剂作用下将其水合得到3-羟基丙醛，然后利用加氢催化剂将3-羟基丙醛氢化制得1,3-丙二醇，但是现有的水合反应装置无法精炼出3-羟基丙醛，也无法将未反应的丙烯醛回收利用，进而造成了资源的浪费，提高了生产成本。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种用于制1,3-丙二醇的水合反应精馏塔，它不仅有效将3-羟基丙醛与丙烯醛分离，而且将未反应的丙烯醛循环利用。

为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用如下技术方案：包括塔罐、加热水箱和洗酸塔，塔罐底端设有进料管，进料管一端与分料管连通，分料管横架于塔罐内部，分料管顶端设有喷淋器，分料管上方设有搅拌加热管，搅拌加热管内呈中空结构且呈波浪形，搅拌加热管一端封闭通过驱动驱动轴与电机连接，搅拌加热管另一端与导热管一端连接，且导热管与搅拌加热管内部连通，导热管另一端与加热水箱连接，所述的加热水箱与进水管连接，进水管一端伸入塔罐内横架于塔罐内，进水管底端设有分水管；所述的塔罐一侧壁通过排料管与洗酸塔顶端连接，洗酸塔底端通过回收管与进料管连接，洗酸塔侧壁上设有出料管。

所述的搅拌加热管与分水管之间设有分水板，分水板呈波浪形横架于塔罐内，分水板上设有若干个分水孔。

所述的导热管穿过塔罐伸入加热水箱内，导热管与加热水箱连接处设有密封轴承。

所述的喷淋器设有若干个，均等分布在分料管上。

所述的塔罐侧壁上安装催化剂进管，催化剂进管位于分水板和搅拌加热管之间，催化剂进管的位置与排料管位置相对。

所述的洗酸塔内由上至下依次分布洗酸填料层一和洗酸填料层二。

所述的回收管上安装阀门。

本实用新型的有益效果是结构简单，使用方便，通过利用丙烯醛通过塔罐完成丙烯醛的水合反应，且高效的完成其反应；再通过洗酸塔，有效的将丙烯醛与水合反应产物3-羟基丙醛分离，同时将未反应完全的丙烯醛回收至塔罐内循环利用，避免了资源浪费，降低了生产成本。

附图说明：

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型分水板结构图。

具体实施方式：

参照各图，本实用新型具体采用如下实施方式：包括塔罐1、加热水箱17和洗酸塔12，塔罐1底端设有进料管8，进料管8一端与分料管7连通，分料管7横架于塔罐1内部，分料管7顶端设有喷淋器6，分料管7上方设有搅拌加热管9，搅拌加热管9内呈中空结构且呈波浪形，搅拌加热管9一端封闭通过驱动驱动轴与电机10连接，搅拌加热管9另一端与导热管16一端连接，且导热管16与搅拌加热管9内部连通，导热管16另一端与加热水箱17连接，所述的加热水箱17与进水管2连接，进水管2一端伸入塔罐1内横架于塔罐1内，进水管2底端设有分水管3；所述的塔罐1一侧壁通过排料管11与洗酸塔12顶端连接，洗酸塔12底端通过回收管15与进料管8连接，洗酸塔12侧壁上设有出料管5。所述的搅拌加热管9与分水管3之间设有分水板4，分水板4呈波浪形横架于塔罐1内，分水板4上设有若干个分水孔41。所述的导热管16穿过塔罐1伸入加热水箱17内，导热管16与加热水箱17连接处设有密封轴承。所述的喷淋器6设有若干个，均等分布在分料管7上。所述的塔罐1侧壁上安装催化剂进管，催化剂进管位于分水板4和搅拌加热管9之间，催化剂进管的位置与排料管11位置相对。所述的洗酸塔12内由上至下依次分布洗酸填料层一13和洗酸填料层二14。所述的回收管15上安装阀门。

本用于制1,3-丙二醇的水合反应精馏塔使用时，丙烯醛水溶液通过进料管8进入分料管7内，通过喷淋器6向上喷洒，同时，加热水箱17内的水一部分通过进水管2进入各个分水管3内，通过分水管3向下喷洒流至分水板4上，分水板4呈波浪形，水洒在分水板4上，水会通过波峰向两侧流淌，通过分水板4上的分水孔41均匀分布在塔罐1内，通过催化剂进管向塔罐1内加入酸性催化剂，水向下喷洒，丙烯醛水溶液向上喷洒，在水与丙烯醛水溶液交汇处设有搅拌加热管9，加热水箱17另一部分的水通过导热管16进入搅拌加热管9内，启动电机10，电机10带动与其连接的驱动轴转动，驱动轴带动与其连接的搅拌加热管9转动，搅拌加热管9一边对反应料进行热传递，使其满足反应温度38℃，另一边对反应料进行搅拌，使得水、丙烯醛和酸性催化剂充分的混合在一起，使其高效的反应。

水合反应后的3-羟基丙醛与丙烯醛混合溶液通过排料管11输送至洗酸塔12内，混合溶液由上至下依次经过洗酸填料层一13和洗酸填料层二14，将混合溶液中的酸性催化剂彻底去除，混合液进入洗酸塔内时，温度会降低，丙烯醛受温度影响，低温时会析出，从3-羟基丙醛分离出来，析出的丙烯醛置于洗酸塔12的底端，3-羟基丙醛置于丙烯醛上，3-羟基丙醛通过出料管5排出，析出的丙烯醛通过回收管15进入进料管8内，又回到塔罐1内，重新反应利用，避免了资源的浪费。

回收管15上安装阀门，可通过外置控制器控制其开关，当洗酸塔内的丙烯醛攒够一定量时，可开启阀门，将丙烯醛输送至塔罐1内循环利用，不需要时则关闭阀门即可。

排料管11设于塔罐1的侧壁上，位于搅拌加热管9与分水板4之间的位置，此位置的反应物料纯度较高，因此将排料管11设在此处。

综上所述，本用于制1,3-丙二醇的水合反应精馏塔结构简单，使用方便，通过利用丙烯醛通过塔罐完成丙烯醛的水合反应，且高效的完成其反应；再通过洗酸塔，有效的将丙烯醛与水合反应产物3-羟基丙醛分离，同时将未反应完全的丙烯醛回收至塔罐内循环利用，避免了资源浪费，降低了生产成本。

Claims (7)

1.一种用于制1,3-丙二醇的水合反应精馏塔，包括塔罐（1）、加热水箱（17）和洗酸塔（12），其特征在于：塔罐（1）底端设有进料管（8），进料管（8）一端与分料管（7）连通，分料管（7）横架于塔罐（1）内部，分料管（7）顶端设有喷淋器（6），分料管（7）上方设有搅拌加热管（9），搅拌加热管（9）内呈中空结构且呈波浪形，搅拌加热管（9）一端封闭通过驱动驱动轴与电机（10）连接，搅拌加热管（9）另一端与导热管（16）一端连接，且导热管（16）与搅拌加热管（9）内部连通，导热管（16）另一端与加热水箱（17）连接，所述的加热水箱（17）与进水管（2）连接，进水管（2）一端伸入塔罐（1）内横架于塔罐（1）内，进水管（2）底端设有分水管（3）；所述的塔罐（1）一侧壁通过排料管（11）与洗酸塔（12）顶端连接，洗酸塔（12）底端通过回收管（15）与进料管（8）连接，洗酸塔（12）侧壁上设有出料管（5）。

2.根据权利要求1所述的一种用于制1,3-丙二醇的水合反应精馏塔，其特征在于：所述的搅拌加热管（9）与分水管（3）之间设有分水板（4），分水板（4）呈波浪形横架于塔罐（1）内，分水板（4）上设有若干个分水孔（41）。

3.根据权利要求1所述的一种用于制1,3-丙二醇的水合反应精馏塔，其特征在于：所述的导热管（16）穿过塔罐（1）伸入加热水箱（17）内，导热管（16）与加热水箱（17）连接处设有密封轴承。

4.根据权利要求1所述的一种用于制1,3-丙二醇的水合反应精馏塔，其特征在于：所述的喷淋器（6）设有若干个，均等分布在分料管（7）上。

5.根据权利要求1所述的一种用于制1,3-丙二醇的水合反应精馏塔，其特征在于：所述的塔罐（1）侧壁上安装催化剂进管，催化剂进管位于分水板（4）和搅拌加热管（9）之间，催化剂进管的位置与排料管（11）位置相对。

6.根据权利要求1所述的一种用于制1,3-丙二醇的水合反应精馏塔，其特征在于：所述的洗酸塔（12）内由上至下依次分布洗酸填料层一（13）和洗酸填料层二（14）。

7.根据权利要求1所述的一种用于制1,3-丙二醇的水合反应精馏塔，其特征在于：所述的回收管（15）上安装阀门。

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