CN214020870U - 一种模拟工业化的实验室聚酯合成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于聚酯领域，具体涉及一种模拟工业化的实验室聚酯合成装置，包括烧瓶，所述烧瓶采用四口烧瓶，所述烧瓶分别连接氮气流量控制阀、数显温度计、搅拌装置和冷凝装置，且所述冷凝装置尾端设置有分馏头，所述分馏头底部连接有接收瓶，侧面通过第二阀门连接至尾气吸收瓶，所述第二阀门与分馏头的连接段通过第三阀门连接干燥塔，且干燥塔后端连接有真空泵，所述第三阀门与干燥塔间设置有用于排空的第四阀门，所述直型冷凝管和球型冷凝管并列平行设置，且两者通过U型蒸馏弯头连接，所述球型冷凝管底端连接在分馏头上，所述直型冷凝管底端连接在烧瓶上。本实用新型利用并列式冷凝管配合U型蒸馏弯头形成分割式回流，提高了分离稳定性。

Description

一种模拟工业化的实验室聚酯合成装置

技术领域

本实用新型属于聚酯领域，具体涉及一种模拟工业化的实验室聚酯合成装置。

背景技术

聚酯的新工艺开发都是从实验室的模拟合成装置开始，针对这类合成装置均要求占地面积小，材质采用易拆洗的玻璃。但是，目前用于科学研究以及新产品开发的小型聚酯合成装置多为立式冷凝器和卧式冷凝器相结合，并且需要在卧式冷凝器底部加装油水分离器使随水蒸气逸出的小分子回到瓶中继续反应。在实际处理过程中，立式冷凝器和卧式冷凝器形成角度比较大，极易出现分离效果不佳的问题。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种模拟工业化的实验室聚酯合成装置，解决了现有油汽分离差的问题，利用并列式冷凝管配合U型蒸馏弯头形成分割式回流，提高了分离稳定性，杜绝了小分子液滴与水蒸气反冲问题。

为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是：

一种模拟工业化的实验室聚酯合成装置，包括烧瓶，所述烧瓶采用四口烧瓶，所述烧瓶的第一磨口连接有与氮气储气罐连接的氮气流量控制阀，且所述第一磨口处设置有阀门，所述烧瓶的第二磨口设置有数显温度计，并通过瓶塞进行密封，所述烧瓶第三磨口上设置有搅拌装置，第四磨口处设置有冷凝装置，且所述冷凝装置尾端设置有分馏头，所述分馏头底部连接有接收瓶，侧面通过第二阀门连接至尾气吸收瓶，所述第二阀门与分馏头的连接段通过第三阀门连接干燥塔，且干燥塔后端连接有真空泵，所述第三阀门与干燥塔间设置有用于排空的第四阀门；

所述冷凝装置包括直型冷凝管和球型冷凝管，且所述直型冷凝管和球型冷凝管并列平行设置，所述直型冷凝管上端和球型冷凝管上端通过U型蒸馏弯头连接，所述球型冷凝管底端连接在分馏头上，所述直型冷凝管底端连接在烧瓶上。

所述直型冷凝管内设置有不锈钢丝，所述不锈钢丝形成多孔型结构，起到过滤效果，与水蒸气内的小分子液滴接触，起到截留效果。

所述直型冷凝管外周圈包覆有石棉。

从以上描述可以看出，本实用新型具备以下优点：

1.本实用新型解决了现有油汽分离差的问题，利用并列式冷凝管配合U型蒸馏弯头形成分割式回流，提高了分离稳定性，杜绝了小分子液滴与水蒸气反冲问题。

2.本实用新型利用不锈钢丝作为过滤网材料，形成热传递良好的不规则网状过滤效果，大幅度提升了小分子液滴的截留效果，提高工艺环保性能。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

结合图1，详细说明本实用新型的一个具体实施例，但不对本实用新型的权利要求做任何限定。

如图1所示，一种模拟工业化的实验室聚酯合成装置，包括烧瓶，所述烧瓶采用四口烧瓶，所述烧瓶的第一磨口连接有与氮气储气罐连接的氮气流量控制阀 1，且所述第一磨口处设置有阀门3，所述烧瓶的第二磨口设置有数显温度计2，并通过瓶塞进行密封，所述烧瓶第三磨口上设置有搅拌装置，第四磨口处设置有冷凝装置，且所述冷凝装置尾端设置有分馏头9，所述分馏头9底部连接有接收瓶10，侧面通过第二阀门11连接至尾气吸收瓶12，所述第二阀门与分馏头9 的连接段通过第三阀门13连接干燥塔14，且干燥塔14后端连接有真空泵16，所述第三阀门13与干燥塔14间设置有用于排空的第四阀门15；

所述冷凝装置包括直型冷凝管6和球型冷凝管8，且所述直型冷凝管6和球型冷凝管8并列平行设置，所述直型冷凝管6上端和球型冷凝管8上端通过U 型蒸馏弯头7连接，所述球型冷凝管8底端连接在分馏头9上，所述直型冷凝管6底端连接在烧瓶上。

所述直型冷凝管内设置有不锈钢丝5，所述不锈钢丝形成多孔型结构，起到过滤效果，与水蒸气内的小分子液滴接触，起到截留效果。

所述直型冷凝管外周圈包覆有石棉4，石棉具有良好的保温效果，此时出水形成的水蒸气，温度在100℃以上，以石棉包裹的方式确保直型冷凝管的温度稳定性，能够有效的提升小分子液滴与水蒸气的快速分离，防止水蒸气在直型冷凝管内转化为液滴，造成拥堵。

在反应过程中，将原料称好放入四口烧瓶后升温开始反应，打开阀门3和 11，关闭阀门13，调节氮气流量控制阀1，使氮气进入装置内，并通过尾气吸收瓶过滤后排出。当瓶内温度达到150℃以上时，反应开始大量出水，大量水蒸气从直型冷凝管逸出同时也带走了大量未反应的小分子。这时直型冷凝管内的不锈钢丝5则会阻挡这些小分子，使小分子在其表面冷凝从而回到瓶中继续反应。同时直型冷凝管外包裹的一层石棉4也会防止直型冷凝管与环境热交换过快而导致无法将水排出的问题。最终到达U型蒸馏弯头7的水蒸气经过球型冷凝管8 的冷凝后被收集到接收瓶10中。在实验大量出水过后，需要进行抽真空提高反应进度，这时关闭阀门3和11，打开阀门13，开启真空泵16，调节阀门15至需要的真空度保持反应。当实验结束时，关闭阀门11和13，打开阀门3，调节氮气流量控制阀1使装置内的气压为正气压，拆下四口烧瓶倒出样品即可。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型解决了现有油汽分离差的问题，利用并列式冷凝管配合U型蒸馏弯头形成分割式回流，提高了分离稳定性，杜绝了小分子液滴与水蒸气反冲问题。

2.本实用新型利用不锈钢丝作为过滤网材料，形成热传递良好的不规则网状过滤效果，大幅度提升了小分子液滴的截留效果，提高工艺环保性能。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种模拟工业化的实验室聚酯合成装置，其特征在于：包括烧瓶，所述烧瓶采用四口烧瓶，所述烧瓶的第一磨口连接有与氮气储气罐连接的氮气流量控制阀，且所述第一磨口处设置有阀门，所述烧瓶的第二磨口设置有数显温度计，并通过瓶塞进行密封，所述烧瓶第三磨口上设置有搅拌装置，第四磨口处设置有冷凝装置，且所述冷凝装置尾端设置有分馏头，所述分馏头底部连接有接收瓶，侧面通过第二阀门连接至尾气吸收瓶，所述第二阀门与分馏头的连接段通过第三阀门连接干燥塔，且干燥塔后端连接有真空泵，所述第三阀门与干燥塔间设置有用于排空的第四阀门；

所述冷凝装置包括直型冷凝管和球型冷凝管，且所述直型冷凝管和球型冷凝管并列平行设置，所述直型冷凝管上端和球型冷凝管上端通过U型蒸馏弯头连接，所述球型冷凝管底端连接在分馏头上，所述直型冷凝管底端连接在烧瓶上。

2.根据权利要求1所述的模拟工业化的实验室聚酯合成装置，其特征在于：所述直型冷凝管内设置有不锈钢丝，所述不锈钢丝形成多孔型结构，起到过滤效果，与水蒸气内的小分子液滴接触，起到截留效果。

3.根据权利要求1所述的模拟工业化的实验室聚酯合成装置，其特征在于：所述直型冷凝管外周圈包覆有石棉。

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