CN216149702U - 一种酯化反应分水器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及分离设备的领域，尤其是涉及一种酯化反应分水器，其包括与反应器和冷凝器连通设置的储料桶，储料桶顶部连通设置有导气管，储料桶内固接有用于将储料桶内腔分隔为三个连通腔室的第一隔板和第二隔板，第一隔板与储料桶侧壁形成缓流腔，第二隔板与第一隔板形成容纳腔，第二隔板与储料桶侧壁形成带水剂腔，冷凝器的排液口与缓流腔连通，第一隔板底部开设有敞孔，储料桶与反应器之间连通设置有用于将储料桶内的带水剂回流至反应器内的回流管，储料桶侧壁可拆卸连接有排液组件，排液组件与容纳腔连通。本申请第二隔板顶部带水剂受液体流动影响较小，便于混合液分层，提高了带水剂分离的纯度，提高了分水器的分离效果。

Description

一种酯化反应分水器

技术领域

本申请涉及分离设备的领域，尤其是涉及一种酯化反应分水器。

背景技术

在化工生产过程中，酯化反应的反应器会蒸馏出带水剂和水，带水剂和水经过冷凝器冷凝后需要进行分离，带水剂回流至反应器中，水自动排出。

参考图1，现有分水器，包括储料桶3、导气管31、分流阀32、输水管33和回液管34，储料桶3竖直设置，储料桶3侧壁的顶部与反应器1的蒸馏管连通设置，储料桶3顶部与冷凝器2连通设置，用于平衡储料桶3内外气压的导气管31连通设置于储料桶3顶部，分流阀32连通设置于储料桶3底部，输水管33和回液管34分别连通设置于分流阀32底部，反应器1蒸馏出水和带水剂，水和带水剂依次进入储料桶3和冷凝器2，冷凝器2将水和带水剂冷凝为液体，接着液体滴入储料桶3内，带水剂的密度小于水的密度，带水剂和水在储料桶3内分层，操作分流阀32，水从输水管33流出，水排完后，操作分流阀32，带水剂流入回液管34内并沿着回液管34进入反应器1内继续参与反应，完成带水剂和水分离。

针对上述中的相关技术，发明人认为反应持续进行，分水器需要将储料桶底部的水全部排出后，将带水剂回流至反应器内，由于冷凝器中冷凝的水和带水剂不断滴入储料桶中，带水剂回流至反应器中会混有少量刚滴入储料桶中的水，存在分水器分离效果差的缺陷。

实用新型内容

为了提高分水器的分离效果，本申请提供一种酯化反应分水器。

本申请提供的一种酯化反应分水器采用如下的技术方案：

一种酯化反应分水器，包括与反应器和冷凝器连通设置的储料桶，储料桶竖直设置，储料桶顶部连通设置有用于平衡储料桶内外气压的导气管，储料桶内固接有用于将储料桶内腔分隔为三个腔室的第一隔板和第二隔板，第一隔板与储料桶侧壁形成缓流腔，第二隔板与第一隔板形成容纳腔，第二隔板与储料桶侧壁形成带水剂腔，三个腔室的顶部连通，第二隔板的顶部低于第一隔板的顶部，冷凝器的排液口与缓流腔连通，第一隔板底部开设有敞孔，敞孔贯穿第一隔板，储料桶连通设置有用于将带水剂回流至反应器内的回流管，回流管固接于储料桶侧壁和反应器之间并连通，储料桶侧壁可拆卸连接有排液组件，排液组件与容纳腔连通。

通过采用上述技术方案，酯化反应进行时，反应器蒸馏出水和带水剂并依次进入储料桶和冷凝器内，冷凝器将水和带水剂冷凝为液体并滴入储料桶内的缓流腔内，混合液不断滴落，缓流腔内的液体不断晃动，混合液分层效果较差，接着混合液流经第一隔板的敞孔进入容纳腔内，容纳腔内的液体流动平缓，便于分层，由于带水剂密度小于水的密度，带水剂位于上层，水位于下层，容纳腔内的混合液逐渐增加，容纳腔内的部分液体排入排液组件，位于上层的带水剂层越过第二隔板的顶部进入带水剂腔，接着带水剂流经回流管进入反应器内，继续使用，带水剂受冷凝器滴入液体的影响小，提高了带水剂分离的纯度，提高了分水器的分离效果。

可选的，储料桶内固接有用于将容纳腔分隔为两个腔室的分隔板，分隔板与第一隔板之间为第一腔室，分隔板与第二隔板之间为第二腔室，分隔板的顶部低于第二隔板的顶部。

通过采用上述技术方案，缓流腔内的液体流经敞孔进入第一腔室时，由于液体流动，第一腔室底部的混合液分层效果差，混合液不断增加越过分隔板流入第二腔室，第一腔室和第二腔室充满液体后，容纳腔内逐渐充满液体，第二腔室内液体流动性小，减小了容纳腔顶部靠近第二隔板处液体的流动性，提高分层效果，减少带水剂混入水，便于带水剂缓慢流入带水剂腔，进一步提高了分水器的分离效果。

可选的，排液组件包括U型管、导水管和导流管，U型管可拆卸连接于储料桶的侧壁，且U型管的两端分别与第一腔室和第二腔室连通，U型管两端分别设置有第一控制阀和第二控制阀，导水管连通设置于U型管底部，用于将带水剂输送至反应器内的导流管连通设置于导水管与反应器之间，导水管出口处设置有第三控制阀，导流管上设置有第四控制阀。

通过采用上述技术方案，在酯化反应过程中，第二腔室内的带水剂不断流入带水剂腔并排出储料桶，容纳腔内的水层不断增加，打开第二控制阀，将第二腔室内的水排出储料桶，降低水层的水位，降低水越过第二隔板进入带水剂腔内的概率，提高分水器的分离效果；当酯化反应结束后，容纳腔和缓流腔内留存有混合液，第二腔室内的混合液分层，打开第二控制阀将第二腔室内的水排入U型管，打开第三控制阀使水流入导水管内排出，水层排完后关闭第二控制阀，接着打开第一控制阀，第一腔室和缓流腔内的混合液分层，水层流入导水管排出，水层排完后关闭第三控制阀，打开第二控制阀，第二腔室内的带水剂流入U型管，混合液进一步分层后，打开第三控制阀将水层排出，水层排完后，关闭第三控制阀，打开第四控制阀，带水剂流入导流管进入反应器内，从而将分水器内的液体全部分离并排出，提高了分水器的分离效果并减少了储料桶内液体的残留。

可选的，储料桶内固接有缓流板，缓流板位于冷凝器排液口的下方，缓流板远离冷凝器的一端向下倾斜设置，且缓流板底部向着靠近缓流腔侧壁的方向延伸。

通过采用上述技术方案，冷凝器将水和带水剂冷凝后，水和带水剂的混合液滴落在缓流板上，混合液沿着缓流板的倾斜侧面流动，混合液流动至缓流腔的侧壁上并沿着缓流腔的侧壁流动至缓流腔内，降低了混合液滴落时液体飞溅的程度，降低了混合液的流动性。

可选的，缓流板靠近冷凝器的一侧固接有用于对液体向下流动进行拦截的栏板。

通过采用上述技术方案，水和带水剂冷凝后的混合液滴落在缓流板上，栏板对混合液进行拦截，混合液与栏板发生碰撞，栏板对混合液产生向上的拦截推力，从而降低了混合液在缓流板上的流动速度，进一步减小了缓流腔内混合液的流速，降低了储料桶内液体的流动性，便于分层，提高了分水器的分离效果。

可选的，栏板底部开设有通孔，通孔贯穿栏板，通孔设置有多个，多个通孔沿栏板的长度方向间隔分布。

通过采用上述技术方案，栏板和缓流板之间有夹角，部分水和带水剂形成的混合液会留存在栏板和缓流板之间，留存的混合液能流经通孔并沿着缓流板的倾斜面向下流动，达到了减少缓流板上混合液残留的目的。

可选的，储料桶与U型管之间连通设置有连接组件，连接组件包括排料管和连接套筒，排料管设置有两个，两个排料管分别固接于储料桶侧壁靠近U型管的两端，连接套筒套设于排料管上并与排料管转动连接，U型管两端均与连接套筒螺纹连接。

通过采用上述技术方案，U型管安装于储料桶上时，将U型管的两端向着靠近排料管的方向移动，转动连接套筒，U型管与连接套筒螺纹连接，从而将U型管安装，当U型管损坏后，便于对U型管拆装更换，能减少维修成本，减少资源浪费。

可选的，U型管两端均位于连接套筒内，U型管与排料管之间设置有密封圈。

通过采用上述技术方案，密封圈质软，且能发生微小形变，将U型管插入连接套筒后，转动连接套筒，U型管向着靠近排料管的方向移动，密封圈夹紧于U型管与排料管之间，密封圈填充U型管与排料管之间的缝隙，减少液体溢出，提高了分水器的密封性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置第一隔板和第二隔板，水和带水剂在容纳腔内分层，带水剂流入带水剂腔并进入回流管流入反应器内，液体流速较小，提高了带水剂分离的纯度，提高了分水器的分离效果；

2.通过设置分隔板，分隔板将容纳腔分隔，降低了第二腔室受通孔流入混合液的影响，提高了第二隔板处混合液的分层效果，提高了分水器的分离效果；

3.通过设置连接组件，当U型管损坏后，便于对U型管拆装更换，能减少资源浪费和维修成本。

附图说明

图1是本申请的背景技术附图；

图2是本申请实施例的结构示意图；

图3是突出显示分隔组件的局部剖视图；

图4是图3中A处的局部放大图；

图5是突出显示排液组件的爆炸图。

附图标记说明：1、反应器；2、冷凝器；3、储料桶；31、导气管；32、分流阀；33、输水管；34、回液管；35、回流管；36、连接组件；361、排料管；362、连接套筒；363、密封圈；37、支撑杆；4、分隔组件；41、第一隔板；411、敞孔；42、第二隔板；43、分隔板；44、缓流腔；45、容纳腔；451、第一腔室；452、第二腔室；46、带水剂腔；5、排液组件；51、U型管；511、第一控制阀；512、第二控制阀；52、导水管；521、第三控制阀；53、导流管；531、第四控制阀；6、缓冲组件；61、缓流板；62、栏板；621、通孔。

具体实施方式

以下结合附图2-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种酯化反应分水器。参照图2和图3，一种酯化反应分水器包括与反应器1和冷凝器2连通设置的储料桶3、回流管35和排液组件5，储料桶3竖直设置，储料桶3内设置有用于将储料桶3内腔分隔为三个腔室的分隔组件4，回流管35连通设置于储料桶3底部远离冷凝器2的腔室和反应器1之间，排液组件5连通设置于储料桶3底部处于中部的腔室，反应器1蒸馏出水和带水剂，冷凝器2将水和带水剂冷凝形成混合液，混合液在储料桶3内分层，带水剂流入回流管35并流入反应器1内重新参与反应，带水剂分离纯度高，提高了分水器的分离效果。

参照图3和图4，储料桶3底部固接有支撑杆37，用于支撑储料桶3的支撑杆37设置有四个，四个支撑杆37分别位于储料桶3的边角处，储料桶3顶部连通设置有用于平衡储料桶3内外气压的导气管31，反应器1与储料桶3侧壁的顶部连通，冷凝器2固接于储料桶3顶部靠近储料桶3侧壁处并相互连通；储料桶3内壁靠近冷凝器2处设置有缓冲组件6，缓冲组件6包括缓流板61和栏板62，缓流板61位于冷凝器2排液口的下方并与储料桶3内壁的顶部固接，缓流板61向着靠近储料桶3侧壁的方向倾斜向下延伸，缓流板61底部与储料桶3侧壁有较小的间隔；栏板62固接于缓流板61靠近冷凝器2的一侧，栏板62设置有两个，两个栏板62向下呈蛇形蜿蜒，形成蛇形沟槽，两个栏板62均与缓流板61垂直，栏板62与缓流板61交接处开设有通孔621，通孔621贯穿栏板62，通孔621设置有多个，多个通孔621沿栏板62的长度方向间隔分布。

酯化反应时，反应器1蒸馏出水和带水剂，水和带水剂依次进入储料桶3和冷凝器2内，冷凝器2将水和带水剂冷凝为液体形成混合液，混合液滴落在缓流板61上，混合液进入栏板62形成的蛇形沟槽内，由于缓流板61倾斜向下设置，混合液沿着栏板62形成的蛇形沟槽流动，栏板62对混合液产生向上的拦截推力，从而降低了混合液在缓流板61上的流动速度，部分液体流经通孔621沿着缓流板61向下流动，减少了栏板62于缓流板61交接处混合液的残留量；混合液流动至缓流板61的底部后沿着储料桶3的侧壁流入储料桶3的底部，降低了混合液滴落时液体飞溅的程度，从而降低了混合液的流动性，便于混合液在储料桶3内分层。

参照图3，分隔组件4包括第一隔板41、第二隔板42和分隔板43，用于将储料桶3内腔分隔为三个腔室的第一隔板41和第二隔板42均竖直设置并有间隔，第一隔板41位于储料桶3靠近缓流板61处，第二隔板42位于储料桶3内远离缓流板61处，三个腔室的顶部连通，第一隔板41与储料桶3侧壁形成缓流腔44，第二隔板42与第一隔板41形成容纳腔45，第二隔板42与储料桶3侧壁形成带水剂腔46，第二隔板42的顶部低于第一隔板41的顶部，第一隔板41底部开设有敞孔411，敞孔411贯穿第一隔板41；分隔板43竖直设置，用于将容纳腔45分隔为第一腔室451和第二腔室452的分隔板43固接于储料桶3内壁，第一腔室451靠近缓流腔44，分隔板43的顶部低于第二隔板42的顶部；回流管35固接于储料桶3底部并与带水剂腔46连通，回流管35远离储料桶3一端与反应器1连通。

混合液流入缓流腔44内，接着混合液流经敞孔411进入第一腔室451，由于第一腔室451液体流动快，第一腔室451内混合液的分层效果差，混合液不断增加越过分隔板43流入第二腔室452，第一腔室451和第二腔室452充满液体后，容纳腔45液体逐渐增加，分隔板43使第二腔室452与敞孔411隔离，第二腔室452液体流动性小，分层效果好，且第二隔板42顶部液体的流动性小，进一步提高了容纳腔45内混合液的分层效果，带水剂的密度小于水的密度，带水剂处于容纳腔45上方，水位于容纳腔45下方，带水剂越过第二隔板42进入带水剂腔46内，带水剂流入回流管35并沿着回流管35流入反应器1内，第二隔板42顶部受混合液流动影响较小，带水剂分离纯度高，提高了分水器的分离效果。

参照图3和图5，第一腔室451底部和第二腔室452底部均设置有连接组件36，连接组件36包括排料管361和连接套筒362，排料管361固接于储料桶3底部并与储料桶3连通，连接套筒362套设于排料管361上并与排料管361转动连接；排液组件5包括U型管51、导水管52和导流管53，U型管51的两端分别插入两个连接套筒362内并与连接套筒362螺纹连接，U型管51两端靠近第一腔室451和第二腔室452处分别设置有第一控制阀511和第二控制阀512，导水管52连通设置于U型管51底部，导水管52出口处设置有第三控制阀521，导流管53一端与导水管52连通设置，导流管53另一端与反应器1连通，导流管53进口处设置有第四控制阀531。

安装排液组件5时，将U型管51的两端插入连接套筒362内，转动连接套筒362，U型管51与连接套筒362螺纹连接，从而将U型管51安装，U型管51便于拆装更换；在酯化反应过程中，容纳腔45内的带水剂不断排除，水层不断增加，第二腔室452内的混合液分层，打开第二控制阀512，将第二腔室452内的水排入U型管51，打开第三控制阀521，水流入导水管52并排出，降低水层的水位，降低水越过第二隔板42进入带水剂腔46内的概率，提高分水器的分离效果；当酯化反应结束后，容纳腔45和缓流腔44内留存有混合液，打开第二控制阀512和第三控制阀521，将第二腔室452内水排完，随后关闭第二控制阀512，打开第一控制阀511，第一腔室451和缓流腔44内的混合液分层，水依次进入U型管51和导水管52内排出，水排完后关闭第三控制阀521，打开第二控制阀512，第二腔室452内的带水剂流入U型管51，混合液在U型管51内进一步分层，打开第三控制阀521将水层排出，水层排完后，关闭第三控制阀521打开第四控制阀531，带水剂依次流入导流管53进入反应器1内，从而将分水器内的液体全部分离并排出，减少了储料桶3内液体的残留。

参照图5，排料管361与U型管51的两端之间均设置有密封圈363，密封圈363夹紧于排料管361和U型管51之间。密封圈363质软，且能发生微小形变，密封圈363填充U型管51与排料管361之间的缝隙，减少液体溢出，提高了分水器的密封性。

本申请实施例一种酯化反应分水器的实施原理为：酯化反应进行时，反应器1蒸馏出水和带水剂并依次进入储料桶3和冷凝器2内，冷凝器2将水和带水剂冷凝为液体形成混合液，混合液滴入储料桶3的缓流腔44内，缓流腔44内的液体不断晃动，混合液分层效果较差，接着混合液流经第一隔板41的敞孔411进入容纳腔45内，容纳腔45内的液体流动平缓，便于分层，容纳腔45内的混合液逐渐增加，位于上层的带水剂层越过第二隔板42的顶部进入带水剂腔46，接着带水剂流经回流管35进入反应器1内，带水剂受冷凝器2滴入液体的影响小，带水剂纯度高，提高了带水剂分离的纯度，提高了分水器的分离效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种酯化反应分水器，包括与反应器(1)和冷凝器(2)连通设置的储料桶(3)，储料桶(3)竖直设置，储料桶(3)顶部连通设置有用于平衡储料桶(3)内外气压的导气管(31)，其特征在于：所述储料桶(3)内固接有用于将储料桶(3)内腔分隔为三个腔室的第一隔板(41)和第二隔板(42)，第一隔板(41)与储料桶(3)侧壁形成缓流腔(44)，第二隔板(42)与第一隔板(41)形成容纳腔(45)，第二隔板(42)与储料桶(3)侧壁形成带水剂腔(46)，三个腔室的顶部连通，第二隔板(42)的顶部低于第一隔板(41)的顶部，冷凝器(2)的排液口与缓流腔(44)连通，第一隔板(41)底部开设有敞孔(411)，敞孔(411)贯穿第一隔板(41)，储料桶(3)连通设置有用于将带水剂回流至反应器(1)内的回流管(35)，回流管(35)固接于储料桶(3)侧壁和反应器(1)之间并连通，储料桶(3)侧壁可拆卸连接有排液组件(5)，排液组件(5)与容纳腔(45)连通。

2.根据权利要求1所述的一种酯化反应分水器，其特征在于：所述储料桶(3)内固接有用于将容纳腔(45)分隔为两个腔室的分隔板(43)，分隔板(43)与第一隔板(41)之间为第一腔室(451)，分隔板(43)与第二隔板(42)之间为第二腔室(452)，分隔板(43)的顶部低于第二隔板(42)的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种酯化反应分水器，其特征在于：所述排液组件(5)包括U型管(51)、导水管(52)和导流管(53)，U型管(51)可拆卸连接于储料桶(3)的侧壁，且U型管(51)的两端分别与第一腔室(451)和第二腔室(452)连通，U型管(51)两端分别设置有第一控制阀(511)和第二控制阀(512)，导水管(52)连通设置于U型管(51)底部，用于将带水剂输送至反应器(1)内的导流管(53)连通设置于导水管(52)与反应器(1)之间，导水管(52)出口处设置有第三控制阀(521)，导流管(53)上设置有第四控制阀(531)。

4.根据权利要求1所述的一种酯化反应分水器，其特征在于：所述储料桶(3)内固接有缓流板(61)，缓流板(61)位于冷凝器(2)排液口的下方，缓流板(61)远离冷凝器(2)的一端向下倾斜设置，且缓流板(61)底部向着靠近缓流腔(44)侧壁的方向延伸。

5.根据权利要求4所述的一种酯化反应分水器，其特征在于：所述缓流板(61)靠近冷凝器(2)的一侧固接有用于对液体向下流动进行拦截的栏板(62)。

6.根据权利要求5所述的一种酯化反应分水器，其特征在于：所述栏板(62)底部开设有通孔(621)，通孔(621)贯穿栏板(62)，通孔(621)设置有多个，多个通孔(621)沿栏板(62)的长度方向间隔分布。

7.根据权利要求3所述的一种酯化反应分水器，其特征在于：所述储料桶(3)与U型管(51)之间连通设置有连接组件(36)，连接组件(36)包括排料管(361)和连接套筒(362)，排料管(361)设置有两个，两个排料管(361)分别固接于储料桶(3)侧壁靠近U型管(51)的两端，连接套筒(362)套设于排料管(361)上并与排料管(361)转动连接，U型管(51)两端均与连接套筒(362)螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的一种酯化反应分水器，其特征在于：所述U型管(51)两端均位于连接套筒(362)内，U型管(51)与排料管(361)之间设置有密封圈(363)。

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