專利名稱:一種用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及化工反應(yīng)裝置,特別是指一種用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的丙烯酸酯的反應(yīng)裝置中,反應(yīng)釜的壓力隨物料反應(yīng)的變化而不斷改變,不能保持在一定的范圍內(nèi),同時(shí),由于空氣直接和物料接觸,會(huì)使得物料反應(yīng)不完全,或被氧化而影響成品的品質(zhì)。另一方面,由于不能監(jiān)測(cè)溶劑回流量的大小,不能及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)條件,產(chǎn)品的品質(zhì)也沒有保障,產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)波動(dòng)大,甚至存在安全隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容基于現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種反應(yīng)效率高,反應(yīng)完全的反應(yīng)裝置以制備丙烯酸酯。本實(shí)用新型提供了一種用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置,包括反應(yīng)釜和加氮裝置,其中反應(yīng)釜中內(nèi)置有用于制備丙烯酸酯的原料,所述加氮裝置包括通過管道相互聯(lián)通的氮封裝置和冷凝器,氮封裝置通過經(jīng)由冷凝器管道向反應(yīng)釜中輸出氮?dú)饣蛘咄庑沟獨(dú)?,通入氮?dú)鈱?duì)物料表面進(jìn)行抗氧保護(hù),以控制反應(yīng)釜內(nèi)的釜壓平衡。優(yōu)選地,所述冷凝器包括兩個(gè),第一冷凝器的進(jìn)氣口與所述氮封裝置相聯(lián)通,其出氣口與第二冷凝器的進(jìn)氣口相聯(lián)通,所述第二冷凝器的出氣口與反應(yīng)釜的第一進(jìn)氣口相聯(lián)通,以對(duì)氮?dú)膺M(jìn)一步冷凝處理。所述冷凝器為臥式冷凝器,所述冷凝器可為1-3個(gè)。優(yōu)選地,所述反應(yīng)裝置還進(jìn)一步包括加氣裝置,所述加氣裝置通過反應(yīng)釜的第二進(jìn)氣口導(dǎo)入反應(yīng)釜之中,所述加氣裝置與第二進(jìn)氣口之間通過控制閥控制開啟或關(guān)閉。其中,所述反應(yīng)釜內(nèi)增設(shè)有與第二進(jìn)氣口相聯(lián)通的進(jìn)氣管,所述進(jìn)氣管伸入反應(yīng)釜的釜底,以將加氣裝置導(dǎo)出的氣體導(dǎo)入反應(yīng)釜中,并使之與物料混勻。所述加氣裝置導(dǎo)入的氣體是氮?dú)夂涂諝獾幕旌衔?。所述反?yīng)釜內(nèi)的壓力為常壓。優(yōu)選地,所述冷凝器和反應(yīng)釜之間進(jìn)一步設(shè)有分水器,所述分水器的進(jìn)水管與冷凝器的出水口連通,分水器的出水口與反應(yīng)釜的進(jìn)水口連通。優(yōu)選地,在分水器和反應(yīng)釜之間增設(shè)有電磁式流量計(jì),用于檢測(cè)反應(yīng)釜內(nèi)的溶劑回流量,根據(jù)溶劑回流量大小調(diào)整反應(yīng)條件。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置采用了氮封裝置,通過氮封裝置自動(dòng)測(cè)量釜內(nèi)壓力大小,自動(dòng)進(jìn)行加氣或泄氣,保持釜內(nèi)壓力控制在指定范圍內(nèi),同時(shí)通過惰性氣體,特別是氮?dú)?,通入反?yīng)釜內(nèi),避免反應(yīng)釜內(nèi)的物料與空氣接觸,防止氧化反應(yīng),保證成品的品質(zhì)和純度。并且,還加裝了電磁式流量計(jì),用于查看溶劑回流量,并根據(jù)溶劑回流量大小調(diào)整反應(yīng)條件。另外,還加裝了加氣裝置,通入氣體直反應(yīng)釜的釜底,保護(hù)物料的反應(yīng)順利進(jìn)行, 防止發(fā)生生產(chǎn)事故。
[0010]圖1為本實(shí)用新型用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置的管路圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1所示,本實(shí)用新型提供了一種用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置,包括反應(yīng)釜I和加氮裝置2,其中反應(yīng)釜I中內(nèi)置有用于制備丙烯酸酯的原料,所述加氮裝置2包括通過管道相互聯(lián)通的氮封裝置20和冷凝器21,氮封裝置20通過經(jīng)由冷凝器21管道向反應(yīng)釜I中輸出氮?dú)饣蛘咄庑沟獨(dú)?,通入氮?dú)鈱?duì)物料表面進(jìn)行抗氧保護(hù),以控制反應(yīng)釜I內(nèi)的釜壓平衡。通過所述氮封裝置,氣體可由此處進(jìn)或者出,釜內(nèi)壓力小時(shí)進(jìn)氣,釜內(nèi)壓力大時(shí)排氣泄壓,用于保持容器頂部保護(hù)氣(一般為氮?dú)?的壓力恒定,以避免容器內(nèi)物料與空氣直接接觸,防止物料揮發(fā),被氧化,以及容器的安全。其可自動(dòng)測(cè)量反應(yīng)釜內(nèi)壓力大小,自動(dòng)進(jìn)行加氣或泄氣,保持釜內(nèi)壓力在生產(chǎn)要求的范圍內(nèi),且通過惰性氣體隔絕釜內(nèi)物料與外界空氣相接觸,以保證丙烯酸酯成品的品質(zhì)和純度。在本實(shí)用新型中,所述冷凝器為臥式冷凝器,所述冷凝器可為1-3個(gè)。在本實(shí)施例中,所述冷凝器21包括兩個(gè),為第一冷凝器210和第二冷凝器212,兩個(gè)冷凝器相互平行且平斜地放置,第一冷凝器210的進(jìn)氣口與所述氮封裝置20相聯(lián)通,其出氣口與第二冷凝器212的進(jìn)氣口相聯(lián)通,所述第二冷凝器212的出氣口與反應(yīng)釜I的第一進(jìn)氣口 101相聯(lián)通,以對(duì)氮?dú)膺M(jìn)一步冷凝處理。其中,出氣口一端略高于進(jìn)氣口一端。第一冷凝器210和第二冷凝器212的作用主要都是通過熱交換使通過冷凝器的氣相冷凝為液相;通過第一冷凝器210的氣相物質(zhì)多,溫度高,夾套使用自來水進(jìn)行熱交換就可以把大部分的氣相物質(zhì)冷凝成液相;經(jīng)過第一冷凝器210后流進(jìn)第二冷凝器212的氣相物質(zhì)已經(jīng)很少,而且溫度也已經(jīng)降低,需要溫差更大的介質(zhì)進(jìn)行熱交換才能完全冷凝下來;因此夾套使用冷凍水進(jìn)行熱交換。所述氮封裝置20和冷凝器21之間進(jìn)一步設(shè)有分水器22,所述分水器22分離后的氣體通過第二進(jìn)氣口 102導(dǎo)入反應(yīng)釜I之中。所述氮封裝置20安裝于冷凝器21的出口,加氣裝置直接安裝于反應(yīng)釜I上。分水器22和冷凝器21之間通過管道和視盅聯(lián)通,管道是讓在冷凝器21冷凝下來的液體流到分水器22,視盅是為了方便觀察回流的液體。分水器流出的是液體,不是氣體;溫度大約35°C,常壓。收集冷凝器回流的溶劑和水,讓水和溶劑充分分離,水處于下層,溶劑比重輕處于上層,溶劑通過回流管道回流到反應(yīng)釜內(nèi)重復(fù)利用。冷凝器內(nèi)氣相物質(zhì)的流向是:主要物質(zhì)溶劑帶水從反應(yīng)釜流向第二冷凝器212進(jìn)口,到第二冷凝器212出口處,冷凝下來的液體向下流入分水器22,沒有冷凝下來的氣體向上流向第一冷凝器210進(jìn)口,到達(dá)第一冷凝器210出口處,冷凝下來的液體向下流入分水器22,殘余氣體向上通過氮封裝置20的泄壓閥排到裝置外。高的一端是進(jìn)氣,低的一端是出液體出氣。氮封裝置20進(jìn)入的氣體非常少,主要是從進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣到反應(yīng)釜I內(nèi),再和氣相的溶劑和水一起通過冷凝器21流出。在分水器和反應(yīng)釜之間還可增設(shè)有電磁式流量計(jì)23,用于檢測(cè)反應(yīng)釜內(nèi)的溶劑回流量,根據(jù)溶劑回流量大小調(diào)整反應(yīng)條件。所述電磁式流量計(jì)設(shè)置于分水器22與分水控制閥之間,根據(jù)溶劑回流量的大小來判斷,通過加熱或降溫調(diào)整反應(yīng)溫度,控制反應(yīng)速度。電磁流量計(jì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)并顯示于數(shù)顯顯示屏上。在本實(shí)用新 型的另一個(gè)實(shí)施例中,所述反應(yīng)裝置還進(jìn)一步包括加氣裝置23,所述加氣裝置23通過反應(yīng)釜I的第三進(jìn)氣口 103導(dǎo)入反應(yīng)釜I之中,所述加氣裝置23與第三進(jìn)氣口 103之間通過控制閥控制開啟或關(guān)閉。所述反應(yīng)釜I內(nèi)增設(shè)有與第三進(jìn)氣口 103相聯(lián)通的進(jìn)氣管,所述進(jìn)氣管伸入反應(yīng)釜的釜底,以將加氣裝置導(dǎo)出的氣體導(dǎo)入反應(yīng)釜中,并使之與物料混勻,通入反應(yīng)物料中,用于保護(hù)物料的反應(yīng)順利進(jìn)行,防止發(fā)生生產(chǎn)事故。加氣裝置導(dǎo)入的氣體是氮?dú)夂涂諝獾幕旌衔铩Mㄟ^加氣裝置不斷輸入氣體,氮封裝置自動(dòng)監(jiān)測(cè)釜內(nèi)部的壓力,工作時(shí)需處于常壓狀態(tài),壓力小了自動(dòng) 輸入EO氣,壓力大了自動(dòng)排氣泄壓,以保證釜內(nèi)壓力處于常壓狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置,包括反應(yīng)釜和加氮裝置,其中反應(yīng)釜中內(nèi)置有用于制備丙烯酸酯的原料,其特征在于:所述加氮裝置包括通過管道相互聯(lián)通的氮封裝置和冷凝器,氮封裝置通過經(jīng)由冷凝器管道向反應(yīng)釜中輸出氮?dú)饣蛘咄庑沟獨(dú)?,通入氮?dú)鈱?duì)物料表面進(jìn)行抗氧保護(hù),以控制反應(yīng)釜內(nèi)的釜壓平衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置,其特征在于:所述冷凝器包括兩個(gè),第一冷凝器的進(jìn)氣口與所述氮封裝置相聯(lián)通,其出氣口與第二冷凝器的進(jìn)氣口相聯(lián)通,所述第二冷凝器的出氣口與反應(yīng)釜的第一進(jìn)氣口相聯(lián)通,以對(duì)氮?dú)膺M(jìn)一步冷凝處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置,其特征在于:所述反應(yīng)裝置還進(jìn)一步包括加氣裝置,所述加氣裝置通過反應(yīng)釜的第二進(jìn)氣口導(dǎo)入反應(yīng)釜之中,所述加氣裝置與第二進(jìn)氣口之間通過控制閥控制開啟或關(guān)閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置,其特征在于:所述反應(yīng)釜內(nèi)增設(shè)有與第二進(jìn)氣口相聯(lián)通的進(jìn)氣管,所述進(jìn)氣管伸入反應(yīng)釜的釜底,以將加氣裝置導(dǎo)出的氣體導(dǎo)入反應(yīng)釜中,并使之與物料混勻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置,其特征在于:所述冷凝器和反應(yīng)釜之間進(jìn)一步設(shè)有分水器,所述分水器的進(jìn)水管與冷凝器的出水口連通,分水器的出水口與反應(yīng)釜的進(jìn)水口連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置,其特征在于:所述冷凝器為臥式冷凝器,所述冷凝器可為1-3個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置,其特征在于:所述氮封裝置安裝于冷凝器的出口,加氣裝置直接安裝于反應(yīng)釜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置,其特征在于:所述加氣裝置導(dǎo)入的氣體是氮?dú)夂涂諝獾幕旌衔铩?br>
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置,其特征在于:在分水器和反應(yīng)釜之間增設(shè)有電磁式流量計(jì),用于檢測(cè)反應(yīng)釜內(nèi)的溶劑回流量,根據(jù)溶劑回流量大小調(diào)整反應(yīng)條件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置,其特征在于:所述反應(yīng)釜內(nèi)的壓力為常壓。
專利摘要一種用于制備丙烯酸酯的反應(yīng)裝置,包括反應(yīng)釜和加氮裝置,其中反應(yīng)釜中內(nèi)置有用于制備丙烯酸酯的原料,所述加氮裝置包括通過管道相互聯(lián)通的氮封裝置和冷凝器,氮封裝置通過經(jīng)由冷凝器管道向反應(yīng)釜中輸出氮?dú)饣蛘咄庑沟獨(dú)?,通入氮?dú)鈱?duì)物料表面進(jìn)行抗氧保護(hù),以控制反應(yīng)釜內(nèi)的釜壓平衡。通過惰性氣體,特別是氮?dú)猓ㄈ敕磻?yīng)釜內(nèi),避免反應(yīng)釜內(nèi)的物料與空氣接觸,防止氧化反應(yīng),保證成品的品質(zhì)和純度。并且,還加裝了電磁式流量計(jì),用于查看溶劑回流量,并根據(jù)溶劑回流量大小調(diào)整反應(yīng)條件。另外,還加裝了加氣裝置,通入氣體直反應(yīng)釜的釜底,保護(hù)物料的反應(yīng)順利進(jìn)行,防止發(fā)生生產(chǎn)事故。
文檔編號(hào)C07C69/54GK203079885SQ20122075103
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者龍偉新, 陳志紅 申請(qǐng)人:中山市科田電子材料有限公司