外置反應器式甲縮醛精餾塔的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種外置反應器式甲縮醛精餾塔,它主要由塔體、反應器、填料、輸入管、輸出管、抽液泵及料池構成,所述塔體的頂部設有甲縮醛氣體排出口,塔體的底部設廢水排出口,塔體的上段為精餾段,下段為提純段,所述反應器設在塔體外,填料設在塔體中的精餾段,所述輸入管的一端伸入到塔體中且位于填料的上方,另一端與反應器的排液口連接,所述料池設在塔體中的精餾段且位于填料的下方,輸出管的一端與料池的底部連通,另一端與反應器的入液口連接,所述抽液泵設在輸出管上。由于采用上述的結構形式,將所述反應器設在塔體外,不僅方便了裝料,而且還大大方便了對反應器的維護。
【專利說明】外置反應器式甲縮醛精餾塔
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種化工設備,具體是一種甲縮醛精餾塔。
【背景技術】[0002]反應精餾法是集反應與分離為一體的一種特殊精餾技術,該技術將反應過程的工藝特點與分離設備的工程特性有機結合在一起,既能利用精餾的分離作用提高反應的平衡轉化率,抑制串聯(lián)副反應的發(fā)生,又能利用放熱反應的熱效應降低精餾的能耗,強化傳質。因此,在化工生產中得到越來越廣泛的應用。反應精餾經常采用的實驗為醋酸與乙醇在硫酸催化劑存在下的酯化反應或甲醛與甲醇在硫酸催化劑存在下進行的縮醛合成反應。甲縮醛是C3H802。別名:二甲氧基甲烷,甲醛縮二甲醇(結構式CH2(0CH3)2無色澄清的揮發(fā)可燃液體,有氯仿氣味和刺激味。熔點-104.80C,相對密度(d204)0.8560,沸點44°C,折射率(n20i?)l.3513,20°C水中溶解度32 %,能溶解多種溶劑。用途:生產離子交換樹脂、溶劑、香料、雷博(合成)。反應介質:甲醛(水)36.5-37.4 %甲醇64.7°C甲醛_ 19.5°C反應條件:控制塔頂溫度41.5-42°C餾分即為:甲縮醛以甲醛與甲醇縮合生產甲縮醛(沸點42.3°C)的反應為對象進行反應精餾工藝研究。合成甲縮醛的反應為:2CH30H + CH20 = C3H802 + H20該反應是在酸催化條件下進行的可逆放熱反應,受平衡轉化率的限制,若采用傳統(tǒng)的先反應后分離的方法,即使以高濃度的甲醛水溶液(38%~40%)為原料,甲醛的轉化率也只能達到60%左右,大量未反應的稀甲醛不僅給后續(xù)的分離造成困難,而且稀甲醛濃縮時產生的甲酸對設備的腐蝕嚴重。而采用反應精餾的方法則可有效地克服平衡轉化率這一熱力學障礙,因為該反應物系中各組分相對揮發(fā)度的大小次序為:α甲縮醛> α甲醇> α甲醛> α水,可見,由于產物甲縮醛具有最大的相對揮發(fā)度,利用精餾的作用可將其不斷地從系統(tǒng)中分離出去,促使平衡向生成產物的方向移動,大幅度提高甲醛的平衡轉化率,若原料配比控制合理,甚至可達到接近平衡轉化率。此外,采用反應精餾技術還具有如下優(yōu)點:
[0003](I)在合理的工藝及設備條件下,可從塔頂直接獲得合格的甲縮醛產品。
[0004](2)反應和分離在同一設備中進行,可節(jié)省設備費用和操作費用。
[0005](3)反應熱直接用于精餾過程,可降低能耗。
[0006](4)由于精餾的提濃作用,對原料甲醛的濃度要求降低,質量百分數為7% -38%的甲醛水溶液均可直接使用。
[0007]現(xiàn)有的甲縮醛精餾塔中,反應器是設在塔體中的,故在生產過程中,對反應器的維護十分不便,具有維護成本高、強度大的缺點。
【發(fā)明內容】
[0008]本實用新型的目的是提供一種方便了對反應器的維護的外置反應器式甲縮醛精餾塔。
[0009]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型所采用的技術方案是:
[0010]外置反應器式甲縮醛精餾塔,它主要由塔體、反應器、填料、輸入管、輸出管、抽液泵及料池構成,所述塔體的頂部設有甲縮醛氣體排出口,塔體的底部設廢水排出口,塔體的上段為精餾段,下段為提純段,所述反應器設在塔體外,填料設在塔體中的精餾段,所述輸入管的一端伸入到塔體中且位于填料的上方,另一端與反應器的排液口連接,所述料池設在塔體中的精餾段且位于填料的下方,輸出管的一端與料池的底部連通,另一端與反應器的入液口連接,所述抽液泵設在輸出管上。
[0011 ] 所述塔體的提純段設有水輸入口,所述塔體底部的廢水排出口上連接有廢水排出管。
[0012]外置反應器式甲縮醛精餾塔,還包括循環(huán)管和水泵,所述循環(huán)管的一端與廢水排出管的管壁連接,另一端與水輸入口連接,所述水泵設在循環(huán)管上。
[0013]所述甲縮醛氣體排出口通過管路與冷凝器連接。
[0014]所述反應器、填料、輸入管、輸出管、抽液泵及料池構成一組,共設有多組,多組沿著塔體的精餾段由上到下分隔分布。
[0015]所述塔體的上端部設有吊鉤。
[0016]本實用新型的有益效果:由于采用上述的結構形式,將所述反應器設在塔體外,不僅方便了裝料,而且還大大方便了對反應器的維護。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明:
[0018]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0019]圖中:1、塔體;2、反應器;3、填料;4、輸入管;5、輸出管;6、抽液泵;7、料池;8、甲縮醛氣體排出口 ;9、廢水排出口 ;10、水輸入口 ;11、廢水排出管;12、循環(huán)管;13、水泵;14、吊鉤。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示,外置反應器式甲縮醛精餾塔,它主要由塔體1、反應器2、填料3、輸入管4、輸出管5、抽液泵6及料池7構成,所述塔體I的頂部設有甲縮醛氣體排出口 8,塔體I的底部設廢水排出口 9,塔體I的上段為精餾段,下段為提純段,所述反應器2設在塔體I夕卜,填料3設在塔體I中的精餾段,所述輸入管4的一端伸入到塔體I中且位于填料3的上方,另一端與反應器2的排液口連接,所述料池7設在塔體I中的精餾段且位于填料3的下方,輸出管5的一端與料池7的底部連通,另一端與反應器2的入液口連接,所述抽液泵6設在輸出管5上。所述反應器2、填料3、輸入管4、輸出管5、抽液泵6及料池7構成一組,共設有多組,多組沿著塔體I的精餾段由上到下分隔分布。
[0021]所述塔體I的提純段設有水輸入口 10,所述塔體底部的廢水排出口 9上連接有廢水排出管11。還包括循環(huán)管12和水泵13,所述循環(huán)管12的一端與廢水排出管9的管壁連接,另一端與水輸入口 10連接,所述水泵13設在循環(huán)管12上,所述塔體I的上端部設有吊鉤14。
[0022]所述甲縮醛氣體排出口 9通過管路與冷凝器連接。
[0023]以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式而已,當然不能以此來限定本實用新型之權利范圍,應當指出,對于本【技術領域】的普通技術人員來說,對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,都不脫離本實用新型技術方案的保護范圍。
【權利要求】
1.一種外置反應器式甲縮醛精餾塔,其特征在于:它主要由塔體、反應器、填料、輸入管、輸出管、抽液泵及料池構成,所述塔體的頂部設有甲縮醛氣體排出口,塔體的底部設廢水排出口,塔體的上段為精餾段,下段為提純段,所述反應器設在塔體外,填料設在塔體中的精餾段,所述輸入管的一端伸入到塔體中且位于填料的上方,另一端與反應器的排液口連接,所述料池設在塔體中的精餾段且位于填料的下方,輸出管的一端與料池的底部連通,另一端與反應器的入液口連接,所述抽液泵設在輸出管上。
2.根據權利要求1所述的外置反應器式甲縮醛精餾塔,其特征在于:所述反應器、填料、輸入管、輸出管、抽液泵及料池構成一組,共設有多組,多組沿著塔體的精餾段由上到下分隔分布。
3.根據權利要求2所述的外置反應器式甲縮醛精餾塔,其特征在于:所述塔體的提純段設有水輸入口,所述塔體底部的廢水排出口上連接有廢水排出管。
4.根據權利要求3所述的外置反應器式甲縮醛精餾塔,其特征在于:外置反應器式甲縮醛精餾塔,還包括循環(huán)管和水泵,所述循環(huán)管的一端與廢水排出管的管壁連接,另一端與水輸入口連接,所述水泵設在循環(huán)管上。
5.根據權利要求4所述的外置反應器式甲縮醛精餾塔,其特征在于:所述甲縮醛氣體排出口通過管路與冷凝器連接。
6.根據權利要求1所述的外置反應器式甲縮醛精餾塔,其特征在于:所述塔體的上端部設有吊鉤。
【文檔編號】B01D3/32GK203648117SQ201320782893
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權日:2013年12月3日
【發(fā)明者】黃志平 申請人:惠州市利而安化工有限公司