專利名稱:一種混二元酸二甲酯連續(xù)酯化反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及化工設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種混二元酸二甲酯連續(xù)酯化反應(yīng)裝置。
背景技術(shù):
混二元酸二甲酯(DBE)是一種高沸點(diǎn)溶劑,是由生產(chǎn)己二酸帶來的副產(chǎn)品二元羧 酸(C4、C5、C6的混合二元酸)與甲醇酯化而成。DBE溶劑具有沸點(diǎn)高、餾出均勻、氣味溫和、 毒性低和能生物降解的特點(diǎn),具有超強(qiáng)的溶解能力,有萬(wàn)能溶劑之稱,它與聚氨酯樹脂、丙 烯酸樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂的相容性優(yōu)越,可廣泛代替酮類(如環(huán)己酮、異佛爾酮等)、 醚類(如乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚等)、酯類(如乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯 等)等各類溶劑,廣泛應(yīng)用于卷材涂料、印鐵涂料、汽車涂料、木器漆、油墨、噴繪墨水及樹 酯合成行業(yè)等。目前在DBE的生產(chǎn)中,酯化設(shè)備均在間歇性酯化反應(yīng)釜中進(jìn)行,即在一定容積的 酯化反應(yīng)釜中投入混合二元酸和甲醇,以及催化劑,在一定溫度和壓力下進(jìn)行酯化反應(yīng),生 成DBE及付產(chǎn)物水。副產(chǎn)物水通過甲醇蒸發(fā)帶出,甲醇及水蒸汽用冷卻水冷卻為粗醇進(jìn)入 甲醇蒸餾工序進(jìn)行精餾,反應(yīng)混合物達(dá)到規(guī)定的酸值時(shí),停止加熱,將粗品DBE放出,進(jìn)入 蒸餾工序,反應(yīng)釜中重新投入原料再進(jìn)行下一批的反應(yīng)。目前通用的間歇式酯化反應(yīng)釜,由 于反應(yīng)周期長(zhǎng),酯化率低,投料、放料等過程占用時(shí)間也較長(zhǎng),致使生產(chǎn)效率低下,并且耗能 較多。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種反應(yīng)轉(zhuǎn) 化率高、生產(chǎn)周期短且生產(chǎn)能耗低的混二元酸二甲酯連續(xù)酯化反應(yīng)裝置。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種混二元酸二甲酯連續(xù)酯化反應(yīng)裝置,所述酯化反應(yīng)裝置包括預(yù)酯化反應(yīng)釜和 至少兩個(gè)相互串聯(lián)的多級(jí)酯化反應(yīng)釜,所述預(yù)酯化反應(yīng)釜的預(yù)酯化物料出口連通所述相互 串聯(lián)的多級(jí)酯化反應(yīng)釜的串聯(lián)始端的酯化反應(yīng)釜的酯化物料進(jìn)口,所述位于串聯(lián)始端的酯 化反應(yīng)釜的酯化物料出口連通下一級(jí)酯化反應(yīng)釜的酯化物料進(jìn)口,所述相互串聯(lián)的多級(jí)酯 化反應(yīng)釜的串聯(lián)末端的酯化反應(yīng)釜的氣相出口連通上一級(jí)酯化反應(yīng)釜的氣相進(jìn)口。作為一種改進(jìn),所述預(yù)酯化反應(yīng)釜的預(yù)酯化物料出口的高度高于位于串聯(lián)始端的 酯化反應(yīng)釜的酯化物料進(jìn)口高度,所述相互串聯(lián)的多級(jí)酯化反應(yīng)釜的酯化物料出口的高度 高于下一級(jí)酯化反應(yīng)釜的酯化物料進(jìn)口的高度。優(yōu)選的,所述至少兩個(gè)相互串聯(lián)的多級(jí)酯化反應(yīng)釜為三個(gè)酯化反應(yīng)釜相互串聯(lián)。由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是1、本實(shí)用新型的酯化反應(yīng)裝置包括預(yù)酯化反應(yīng)釜和相互串聯(lián)的多級(jí)酯化反應(yīng)釜, 因此可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)連續(xù)酯化反應(yīng),酯化反應(yīng)完全,原料轉(zhuǎn)化率高,由于是連續(xù)反應(yīng),相對(duì)現(xiàn)有技術(shù),節(jié)省了投料和放料的時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率,并充分利用了甲醇水汽體中攜帶的余 熱,節(jié)省了能源,降低了生產(chǎn)成本。2、本實(shí)用新型的預(yù)酯化反應(yīng)釜的預(yù)酯化物料出口的高度高于位于串聯(lián)始端的酯 化反應(yīng)釜的酯化物料進(jìn)口高度,所述相互串聯(lián)的多級(jí)酯化反應(yīng)釜的酯化物料出口的高度高 于下一級(jí)酯化反應(yīng)釜的酯化物料進(jìn)口的高度,因此物料可以利用酯化反應(yīng)釜之間的高度差 流動(dòng)到下一級(jí)酯化反應(yīng)釜中,操作方便且節(jié)省動(dòng)力能源。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。附圖是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1.預(yù)酯化反應(yīng)釜;11.預(yù)酯化物料進(jìn)口 ;12.預(yù)酯化物料出口 ;2.酯化反應(yīng) 釜;21.酯化物料進(jìn)口 ;22.酯化物料出口 ;23.氣相進(jìn)口 ;24.氣相出口。
具體實(shí)施方式
如附圖所示,一種混二元酸二甲酯連續(xù)酯化反應(yīng)裝置,包括預(yù)酯化反應(yīng)釜1和至 少兩個(gè)相互串聯(lián)的多級(jí)酯化反應(yīng)釜2,所述預(yù)酯化反應(yīng)釜設(shè)有頂部的預(yù)酯化物料進(jìn)口 11和 側(cè)壁的預(yù)酯化物料出口 12,所述酯化反應(yīng)釜設(shè)有頂部的酯化物料進(jìn)口 21、氣相出口 M和側(cè) 壁的酯化物料出口 22、氣相進(jìn)口 23。所述預(yù)酯化反應(yīng)釜的預(yù)酯化物料出口 12連通所述相 互串聯(lián)的三個(gè)酯化反應(yīng)釜的串聯(lián)始端的酯化反應(yīng)釜的酯化物料進(jìn)口 21,所述位于串聯(lián)始端 的酯化反應(yīng)釜的酯化物料出口 22連通下一級(jí)酯化反應(yīng)釜的酯化物料進(jìn)口 21,所述相互串 聯(lián)的多級(jí)酯化反應(yīng)釜的串聯(lián)末端的酯化反應(yīng)釜的氣相出口 M連通上一級(jí)酯化反應(yīng)釜的氣 相進(jìn)口 23。本實(shí)用新型在使用時(shí),自預(yù)酯化反應(yīng)釜1的預(yù)酯化物料進(jìn)口 11投料后,在預(yù)醋化 反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行溶解和預(yù)酯化后,自預(yù)酯化物料出口 12排出并自相互串聯(lián)的串聯(lián)始端的酯 化反應(yīng)釜2的酯化物料進(jìn)口 21進(jìn)入,由于所述預(yù)酯化反應(yīng)釜1的預(yù)酯化物料出口 12的高 度高于位于串聯(lián)始端的酯化反應(yīng)釜2的酯化物料進(jìn)口 21高度,所述相互串聯(lián)的多級(jí)酯化反 應(yīng)釜的酯化物料出口 22的高度高于下一級(jí)酯化反應(yīng)釜的酯化物料進(jìn)口 21的高度,因此物 料可以利用酯化反應(yīng)釜之間的高度差流動(dòng)到下一級(jí)酯化反應(yīng)釜中,氣體甲醇自串聯(lián)末端的 酯化反應(yīng)釜的氣相進(jìn)口 23進(jìn)入反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行酯化反應(yīng),未參與反應(yīng)的氣體甲醇夾帶酯化 反應(yīng)產(chǎn)生的水從串聯(lián)末端的酯化反應(yīng)釜的氣相出口 M排出,并自上一級(jí)酯化反應(yīng)釜的氣 相進(jìn)口 23進(jìn)入,物料跟氣相甲醇在各級(jí)酯化反應(yīng)釜內(nèi)逆向反應(yīng)后,自串聯(lián)末端的酯化反應(yīng) 釜的酯化物料出口 22排出,氣相甲醇自串聯(lián)始端的酯化反應(yīng)釜的氣相出口 M排出去精餾。
權(quán)利要求1.一種混二元酸二甲酯連續(xù)酯化反應(yīng)裝置,其特征在于所述酯化反應(yīng)裝置包括預(yù)酯 化反應(yīng)釜和至少兩個(gè)相互串聯(lián)的多級(jí)酯化反應(yīng)釜,所述預(yù)酯化反應(yīng)釜的預(yù)酯化物料出口連 通所述相互串聯(lián)的多級(jí)酯化反應(yīng)釜的串聯(lián)始端的酯化反應(yīng)釜的酯化物料進(jìn)口,所述位于串 聯(lián)始端的酯化反應(yīng)釜的酯化物料出口連通下一級(jí)酯化反應(yīng)釜的酯化物料進(jìn)口,所述相互串 聯(lián)的多級(jí)酯化反應(yīng)釜的串聯(lián)末端的酯化反應(yīng)釜的氣相出口連通上一級(jí)酯化反應(yīng)釜的氣相 進(jìn)口。
2.如權(quán)利要求1所述的混二元酸二甲酯連續(xù)酯化反應(yīng)裝置,其特征在于所述預(yù)酯化 反應(yīng)釜的預(yù)酯化物料出口的高度高于位于串聯(lián)始端的酯化反應(yīng)釜的酯化物料進(jìn)口高度,所 述相互串聯(lián)的多級(jí)酯化反應(yīng)釜的酯化物料出口的高度高于下一級(jí)酯化反應(yīng)釜的酯化物料 進(jìn)口的高度。
3.如權(quán)利要求1所述的混二元酸二甲酯連續(xù)酯化反應(yīng)裝置,其特征在于所述至少兩 個(gè)相互串聯(lián)的多級(jí)酯化反應(yīng)釜為三個(gè)酯化反應(yīng)釜相互串聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種混二元酸二甲酯連續(xù)酯化反應(yīng)裝置,所述酯化反應(yīng)裝置包括預(yù)酯化反應(yīng)釜和至少兩個(gè)相互串聯(lián)的多級(jí)酯化反應(yīng)釜,所述預(yù)酯化反應(yīng)釜的預(yù)酯化物料出口連通所述相互串聯(lián)的多級(jí)酯化反應(yīng)釜的串聯(lián)始端的酯化反應(yīng)釜的酯化物料進(jìn)口,所述位于串聯(lián)始端的酯化反應(yīng)釜的酯化物料出口連通下一級(jí)酯化反應(yīng)釜的酯化物料進(jìn)口,所述相互串聯(lián)的多級(jí)酯化反應(yīng)釜的串聯(lián)末端的酯化反應(yīng)釜的氣相出口連通上一級(jí)酯化反應(yīng)釜的氣相進(jìn)口。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)連續(xù)酯化反應(yīng),酯化反應(yīng)完全,原料轉(zhuǎn)化率高,生產(chǎn)效率高,并充分利用了甲醇水汽體中攜帶的余熱,節(jié)省了能源,降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B01J19/18GK201815308SQ20102053268
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者臧春坤, 趙紅光, 陳光亮 申請(qǐng)人:昌樂屹立化工有限公司