CN217725510U

CN217725510U - 一种合成1,4-丁二醇甲醚的装置

Info

Publication number: CN217725510U
Application number: CN202221726621.4U
Authority: CN
Inventors: 汪德林; 邵千飞; 黄绪民; 袁俊敏
Original assignee: Anhui Lixing New Material Co ltd
Current assignee: Anhui Lixing New Material Co ltd
Priority date: 2022-07-06
Filing date: 2022-07-06
Publication date: 2022-11-04
Anticipated expiration: 2032-07-06

Abstract

本实用新型涉及有机物合成设备技术领域，具体涉及一种合成1,4‑丁二醇甲醚的装置，包括反应釜、过滤单元、精馏单元、气泵，所述反应釜与所述过滤单元通过导料管连接，所述过滤单元与所述精馏单元通过导料管连接，所述气泵分别与所述反应釜、过滤单元通过导气管连接，这种合成1,4‑丁二醇甲醚的装置，解决了如何在制备取1,4‑丁二醇甲醚中防范原料及产物在环境中扩散的问题。

Description

一种合成1,4-丁二醇甲醚的装置

技术领域

本实用新型涉及有机物合成设备技术领域，具体涉及一种合成1,4-丁二醇甲醚的装置。

背景技术

1,4-丁二醇(BDO)，常温下是一种无色油状液体，熔点20℃，能与水混溶，溶于甲醇、乙醇、丙酮，微溶于乙醚，是一种重要的有机和精细化工原料，它被广泛应用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域。毒性为中毒，生产中需密闭操作。

1,4-丁二醇甲醚为无色、透明、易燃液体，具有急性毒性，有类似醚的气味，易溶于醇、醚等多数有机溶剂。有关1,4-丁二醇甲醚的合成及应用，目前鲜有报道。

以1,4-丁二醇为原料，制取1,4-丁二醇甲醚，由于毒性进一步增强，必须防范原料及产物在环境中扩散，所以在反应操作过程中，必须用密闭反应装置来防止其对环境及操作人员的伤害。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决如何在制备取1,4-丁二醇甲醚中防范原料及产物在环境中扩散的问题，提供了一种合成1,4-丁二醇甲醚的装置。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种合成1,4-丁二醇甲醚的装置，包括反应釜、过滤单元、精馏单元、气泵，所述反应釜与所述过滤单元通过导料管连接，所述过滤单元与所述精馏单元通过导料管连接，所述气泵分别与所述反应釜、过滤单元通过导气管连接。物料经过反应釜反应后再进入过滤单元进行过滤，精馏单元进行精馏，最终得到产物。

所述反应釜上设有投料口，所述反应釜中设有框式搅拌器、通气管、温度传感器，所述反应釜外设有夹套，所述框式搅拌器位于所述反应釜中心，所述通气管插入所述框式搅拌器的外壁与所述反应釜的内壁之间。投料口便于投入固液物料，通气管便于通入气体物料。

所述过滤单元包括过滤罐、过滤冷凝器、过滤接收罐，所述过滤罐的入口与所述反应釜的出口连接，所述过滤冷凝器的入口与所述过滤罐的出口连接，所述过滤接收罐的入口与所述过滤冷凝器的出口连接，所述过滤罐的还设有与所述精馏单元连接的出口。物料在过滤罐中经过过滤后滤液进入精馏单元，滤渣在过滤罐中进行再反应。

所述过滤罐内设有进料管、加热盘、支撑柱、过滤板、过滤网、导水管，所述进料管与所述反应釜的出口连接，所述导水管插设于所述过滤罐中，所述支撑柱设于所述过滤罐中部的内壁上，所述加热盘通过所述支撑柱支撑，所述过滤板设于所述支撑柱下方，所述过滤网设于所述过滤板上。

所述精馏单元包括精馏釜、填料塔、精馏冷凝器、精馏受液罐，所述填料塔设于所述精馏釜上方，所述填料塔的入口与所述精馏塔的出口连接，所述精馏冷凝器的入口与所述填料塔的出口连接，所述精馏受液罐的入口与所述精馏冷凝器的出口连接；过滤罐中经过滤的滤液进入精馏釜中进行精馏，精馏后的液体进入精馏受液罐中。

所述精馏受液罐设有三个，分别为第一精馏受液罐、第二精馏受液罐和第三精馏受液罐；设置三个精馏受液罐，可以对不同馏分进行收集。

所述反应釜下部设有导热介质入口，所述反应釜上部设有导热介质出口，导热介质通过夹套对反应釜进行加热，所述夹套内部设有导流板，导流板能提高导热效率。

所述通气管下端通入所述反应釜的釜底，所述通气管的开口伸出所述反应釜的釜口，所述通气管的开口为斜口，开口方向与所述框式搅拌器的搅拌方向相同；通气管通入反应釜的釜底，能保证气体与物料混合更均匀。

所述加热盘为两块交错设置的格栅式加热盘，所述加热盘上设有加热盘出口和加热盘入口，导热介质由加热盘入口进入，由加热盘出口流出，通过加热盘对滤渣进行加热。

所述精馏塔的底部设有针阀，通过针阀进行取样分析。

与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：本实用新型中的合成1,4-丁二醇甲醚的装置在运行过程中处于封闭系统中，有效避免有毒有害物质向空气中蔓延，不仅解决了生产半连续化的问题，而且安全、环保，基本不会对操作工人的健康产生危害。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2位过滤罐中加热板示意图。

图中数字表示：

1-反应釜；11-投料口；12-框式搅拌器；13-温度传感器；14-通气管；15-导热介质出口；16-夹套；17-导热介质入口；2-过滤罐；21-进料管；23-导水管；24-支撑柱；25-加热盘入口；26-过滤冷凝器；28-加热盘出口；29-过滤网；30-过滤板；3-精馏釜；33-加热盘；34-填料塔；39-针阀；45-精馏冷凝器；47-第二精馏受液罐；48-第二精馏受液罐；49-第三精馏受液罐；9-过滤接收罐；。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

如图1-2所示，本实施例提供一种合成1,4-丁二醇甲醚的装置，包括反应釜1、过滤单元、精馏单元、气泵，所述反应釜1与所述过滤单元通过导料管连接，所述过滤单元与所述精馏单元通过导料管连接，所述气泵分别与所述反应釜、过滤单元通过导气管连接；物料在反应釜1中完成反应后降温至40℃后进入过滤单元，过滤后滤液进入精馏单元精馏分离。

所述反应釜1上设有投料口11，所述反应釜1中设有框式搅拌器12、通气管14、温度传感器13，所述反应釜1外设有夹套16，所述框式搅拌器12位于所述反应釜中心，所述通气管14插入所述框式搅拌器12的外壁与所述反应釜1的内壁之间；物料通过投料口11进行反应釜1中，在反应釜1中经框式搅拌器12对其进行搅拌进行充分反应，温度传感器13用来对反应釜1内的温度进行测定，便于对反应温度进行调控，夹套可供导热介质对反应釜进行加热。

所述过滤单元包括过滤罐2、过滤冷凝器26、过滤接收罐9，所述过滤罐2的入口与所述反应釜1的出口连接，所述过滤冷凝器26的入口与所述过滤罐2的出口连接，所述过滤接收罐9的入口与所述过滤冷凝器26的出口连接，所述过滤罐2还设有与所述精馏单元连接的出口，物料由反应釜1进入过滤罐2后进行过滤，滤液进入精馏单元中精馏分离，滤渣在过滤罐2中减压加热，回收大部分有机物，降温后对滤渣进行熔接，溶液进入后处理车间处理。

所述过滤罐2内设有进料管21、加热33、支撑柱24、过滤板30、过滤网29、导水管23，所述进料管21与所述反应釜1的出口连接，所述导水管23插设于所述过滤罐21中，所述支撑柱24设于所述过滤罐21中部的内壁上，所述加热盘33通过所述支撑柱24支撑，所述过滤板30设于所述支撑柱24下方，所述过滤网29设于所述过滤板30上；通过过滤网29对物料进行过滤，加热盘33对滤渣进行再加热，导水管23用于在滤渣进行减压加热后，通入自来水对滤渣进行溶解。

所述精馏单元包括精馏釜3、填料塔34、精馏冷凝器45、精馏受液罐，所述填料塔32设于所述精馏釜3上方，所述填料塔34的入口与所述精馏釜3的出口连接，所述精馏冷凝器45的入口与所述填料塔34的出口连接，所述精馏受液罐的入口与所述精馏冷凝器45的出口连接；在过滤罐2中过滤后得到的滤液进入精馏釜3进行减压精馏，馏出物经精馏冷凝器45冷凝后进入精馏受液罐，底料分析后返回反应釜1中继续反应。

所述精馏受液罐设有三个，分别为第一精馏受液罐47、第二精馏受液罐48和第三精馏受液罐49，设置三个精馏受液罐，可对不同馏分进行分离。

所述反应釜1下部设有导热介质入口17，所述反应釜1上部设有导热介质出口15，所述导热介质通过夹套16对反应釜1进行加热，所述夹套16内部设有导流板；通过导热介质入口17将导热介质通入夹套16中对反应釜1进行加热或降温，导流板便于导热介质对反应釜的加热或降温更均匀，保证传热效率。

所述通气管14下端通入所述反应釜1的釜底，所述通气管14的开口伸出所述反应釜1的釜口，所述通气管14的开口为斜口，开口方向与所述框式搅拌器12的搅拌方向相同；反应釜1中的通气管14便于通入反应气体，通气管14下端通入反应釜1的釜底，便于反应更均匀，通气管14开口方向与框式搅拌器12搅拌方向一致，便于边搅拌边通入气体反应。

所述加热盘33为两块交错设置的格栅式加热盘，所述加热盘33上设有加热盘出口28和加热盘入口25，导热介质由加热盘入口25进入，由加热盘出口28流出；交错设置的格栅式加热盘能对滤渣加热更充分。

所述精馏塔3的底部设有针阀39，通过针阀39进行取样分析。

以下通过实施例对上述装置进行阐述：

反应思路如下：

将1,4-丁二醇、氢氧化钠和催化剂按比例投入反应釜，搅拌一定时间，通过通气管14通入氯甲烷气体，加热反应数小时，降温至40℃。将反应液通过阀门注入过滤罐2中，滤液通入精馏釜3，待过滤罐2底部不再有液体时，精馏釜3即可开始精馏分离。同时给过滤罐2加热，在负压下回收过滤罐2中滤渣内的有机物。一定时间后，待过滤罐2中温度冷却至安全温度后，通过导水管23加入水，水溶液排出进入后处理车间。在精馏釜3中减压精馏时，馏分按沸点高低分别进入第一受液罐47、第二受液罐48和第三受液罐49。精馏底料大多数是1,4-丁二醇，从针阀39取样分析后，在负压下再进入反应釜1中作为原料循环反应。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种合成1,4-丁二醇甲醚的装置，其特征在于，包括反应釜、过滤单元、精馏单元、气泵，所述反应釜与所述过滤单元通过导料管连接，所述过滤单元与所述精馏单元通过导料管连接，所述气泵分别与所述反应釜、过滤单元通过导气管连接。

2.如权利要求1所述的一种合成1,4-丁二醇甲醚的装置，其特征在于，所述反应釜上设有投料口，所述反应釜中设有框式搅拌器、通气管、温度传感器，所述反应釜外设有夹套，所述框式搅拌器位于所述反应釜中心，所述通气管插入所述框式搅拌器的外壁与所述反应釜的内壁之间。

3.如权利要求1所述的一种合成1,4-丁二醇甲醚的装置，其特征在于，所述过滤单元包括过滤罐、过滤冷凝器、过滤接收罐，所述过滤罐的入口与所述反应釜的出口连接，所述过滤冷凝器的入口与所述过滤罐的出口连接，所述过滤接收罐的入口与所述过滤冷凝器的出口连接，所述过滤罐的还设有与所述精馏单元连接的出口。

4.如权利要求3所述的一种合成1,4-丁二醇甲醚的装置，其特征在于，所述过滤罐内设有进料管、加热盘、支撑柱、过滤板、过滤网、导水管，所述进料管与所述反应釜的出口连接，所述导水管插设于所述过滤罐中，所述支撑柱设于所述过滤罐中部的内壁上，所述加热盘通过所述支撑柱支撑，所述过滤板设于所述支撑柱下方，所述过滤网设于所述过滤板上。

5.如权利要求1所述的一种合成1,4-丁二醇甲醚的装置，其特征在于，所述精馏单元包括精馏釜、填料塔、精馏冷凝器、精馏受液罐，所述填料塔设于所述精馏釜上方，所述填料塔的入口与所述精馏塔的出口连接，所述精馏冷凝器的入口与所述填料塔的出口连接，所述精馏受液罐的入口与所述精馏冷凝器的出口连接。

6.如权利要求5所述的一种合成1,4-丁二醇甲醚的装置，其特征在于，所述精馏受液罐设有三个，分别为第一精馏受液罐、第二精馏受液罐和第三精馏受液罐。

7.如权利要求2所述的一种合成1,4-丁二醇甲醚的装置，其特征在于，所述反应釜下部设有导热介质入口，所述反应釜上部设有导热介质出口，所述夹套内部设有导流板。

8.如权利要求3所述的一种合成1,4-丁二醇甲醚的装置，其特征在于，所述通气管下端通入所述反应釜的釜底，所述通气管的开口伸出所述反应釜的釜口，所述通气管的开口为斜口，开口方向与所述框式搅拌器的搅拌方向相同。

9.如权利要求4所述的一种合成1,4-丁二醇甲醚的装置，其特征在于，所述加热盘为两块交错设置的格栅式加热盘，所述加热盘上设有加热盘出口和加热盘入口，导热介质由加热盘入口进入，由加热盘出口流出。

10.如权利要求5所述的一种合成1,4-丁二醇甲醚的装置，其特征在于，所述精馏塔的底部设有针阀。