本發(fā)明涉及一種水解裝置,特別關(guān)于一種環(huán)丙甲酸異丙酯的連續(xù)水解裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的環(huán)丙甲酸生產(chǎn)工藝中存在著環(huán)丙甲酸異丙酯在40%硫酸的催化下發(fā)生水解生產(chǎn)環(huán)丙甲酸的步驟,該方法可以有效的完成環(huán)丙甲酸異丙酯的水解,且不產(chǎn)生廢鹽(相比較于堿性水解)?,F(xiàn)有技術(shù)采用的是在5000L水解反應(yīng)釜加精餾塔,邊水解邊收集生成的異丙醇,從而使化學(xué)平衡進(jìn)行的更徹底,但是該方法也存在著一些不足之處,具體問(wèn)題如下:
(1)水解過(guò)程中由于硫酸溶液和環(huán)丙甲酸異丙酯是兩項(xiàng)反應(yīng),催化劑傳質(zhì)效果差,使得單批水解時(shí)間長(zhǎng)達(dá)80多小時(shí);
(2)水解反應(yīng)釜為5000L,硫酸配酸釜也是5000L,占地面積大,大大降低了車間的利用率;
(3)由于濃硫酸配酸的過(guò)程中,放出大量的熱量,且硫酸本身存在著很強(qiáng)的腐蝕性,這些都是工藝操作過(guò)程中的安全隱患;
(4)單批水解后都需要降溫、分層,需要消耗大量的蒸汽。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種能夠連續(xù)反應(yīng)、占地面積小、水解時(shí)間短、降低能源消耗和減少安全隱患的連續(xù)水解裝置。
為達(dá)成上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種連續(xù)水解裝置,其包括有再沸器、精餾塔和冷凝器。所述精餾塔中設(shè)置有催化區(qū)間,所述催化區(qū)間設(shè)置有固體酸催化劑,所述精餾塔上的催化區(qū)間設(shè)置有物料進(jìn)口,。所述再沸器連通至所述催化區(qū)間,所述冷凝器連通至所述精餾塔頂部。
作為本發(fā)明所述種連續(xù)水解裝置的一種優(yōu)選方案,其中所述固體酸催化劑為分子篩催化劑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
一、水解時(shí)間短,采用連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料的連續(xù)化處理裝置可以大大縮短環(huán)丙甲酸異丙酯的水解時(shí)間,加快了生產(chǎn)節(jié)奏,提高了工作效率。
二、占地面積小,連續(xù)裝置改造后,5000L的水解反應(yīng)釜將被省略,大大縮小了裝置占地空間,提高車間利用率。
三、降低能源消耗,連續(xù)化水解后,省略了降溫分層的過(guò)程,大大降低了蒸汽的消耗量,節(jié)省了成本。
四、減少安全隱患,采用固體酸催化劑后,解決了單批配酸時(shí),使用硫酸的安全隱患。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明連續(xù)水解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采用的技術(shù)手段和達(dá)到的技術(shù)效果,以下結(jié)合附圖和實(shí)施例做詳細(xì)說(shuō)明。
參閱圖1,為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中,連續(xù)水解裝置包括有再沸器100、精餾塔200和冷凝器300,所述精餾塔200中設(shè)置有催化區(qū)間210,所述催化區(qū)間210設(shè)置有固體酸催化劑211,所述精餾塔200上的催化區(qū)間210設(shè)置有物料進(jìn)口212,所述再沸器100連通至所述催化區(qū)間210,所述冷凝器300連通至所述精餾塔200頂部。固體酸催化劑211為分子篩催化劑.
本發(fā)明的工作原理是:原料環(huán)丙甲酸異丙酯異丙酯從物料進(jìn)口進(jìn)入精餾塔中的催化區(qū)間。再沸器為催化區(qū)間提供熱量,增加催化劑與環(huán)丙甲酸異丙酯異丙酯的傳質(zhì)效果。原料環(huán)丙甲酸異丙酯異丙酯在固體酸催化劑的催化下進(jìn)行水解生產(chǎn)環(huán)丙甲酸和異丙醇,并且再利用沸點(diǎn)環(huán)丙甲酸>環(huán)丙甲酸異丙酯>異丙醇的情況下,通過(guò)控制回流比在塔頂收集到異丙醇,在塔底收集到環(huán)丙甲酸。
上述說(shuō)明已經(jīng)充分揭露了本發(fā)明的具體實(shí)施方式。需要指出的是,熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式所做的任何改動(dòng)均不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書的范圍。相應(yīng)地,本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于前述具體實(shí)施方式。