一种2-乙氧基丙烯床式反应器及反应方法技术

本发明专利技术公开了一种2‑乙氧基丙烯床式反应器及反应方法，包括加热套管、反应外壳、填充床反应器、底液收集口、加热电阻和供电口，通过入液口向填充床反应器内缓慢倒入适当比例的丙酮溶液，使丙酮溶液与催化剂颗粒充分接触后与底部的原甲酸三乙酯溶液反应生成丙酮缩二乙醇，之后打开滑动管，使丙酮缩二乙醇溶液经过溶液滤网和分液板并最终流至主外壳内与氯化铵催化剂接触，此时使用外部电源对加热电阻供电，对丙酮缩二乙醇和氯化铵混合溶液进行加热精馏，最后由底液收集口将制得的2‑乙氧基丙烯溶液收集，本发明专利技术结构完整合理，有效缩减了中间产物的转移步骤，防止中间产物受到温度变化出现的分解，有效提高了最后精馏得到的2‑乙氧基丙烯的总收率。

【技术实现步骤摘要】
一种2-乙氧基丙烯床式反应器及反应方法
本专利技术涉及床式反应器
，特别涉及一种2-乙氧基丙烯床式反应器及反应方法。
技术介绍
2-乙氧基丙烯是一种化学物质，分子式是C5H10O，是一种无色液体，主要用作抗菌素制备的中间体，填充床反应器，又称固定床反应器，这类反应器将固定化酶或催化剂填充于反应器内，制成稳定的柱床，然后通入底物溶液，在一定的反应条件下实现酶催化反应，以一定的流速，收集输出的转化液，其具有高效率、易操作、结构简单等特点，是目前工业生产及研究中应用最为普遍的反应器，它适用于各种形状的固定化酶和不含固体颗粒、黏度不大的底物溶液，以及有产物抑制的转化反应，其广泛应用于2-乙氧基丙烯的制备中，现有技术的用于2-乙氧基丙烯制备的床式反应器只应用于工艺中丙酮和原甲酸三乙酯的混合反应，而对制得的中间产物丙酮缩二乙醇的精馏需在指定的精馏设备中进行，而对丙酮缩二乙酯的转移过程中，由于无法控制外界影响其温度的变化，导致丙酮缩二乙酯出现分解，从而导致加热精馏后得到的2-乙氧基丙烯的总收率大大降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种2-乙氧基丙烯床式反应器及反应方法，在填充床反应器底部内置原甲酸三乙酯溶液，在渗透板的上侧填充酸性阳离子交换树脂催化剂颗粒，在主外壳中内置氯化铵颗粒催化剂，通过入液口向填充床反应器内缓慢倒入适当比例的丙酮溶液，使丙酮溶液与催化剂颗粒充分接触后与底部的原甲酸三乙酯溶液反应生成丙酮缩二乙醇，之后打开滑动管，使丙酮缩二乙醇溶液经过溶液滤网和分液板并最终流至主外壳内与氯化铵催化剂接触，此时使用外部电源对加热电阻供电，对丙酮缩二乙醇和氯化铵混合溶液进行加热精馏，最后由底液收集口将制得的2-乙氧基丙烯收集，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种2-乙氧基丙烯床式反应器，包括加热套管、反应外壳、填充床反应器、底液收集口、加热电阻和供电口，所述加热套管的内侧安装反应外壳，所述反应外壳内安装填充床反应器，所述反应外壳的底部安装底液收集口，所述加热套管的内部设有加热电阻，所述加热电阻的末端连接供电口。优选的，所述反应外壳包括主外壳、螺纹套管、滑动套管、补强支板、保护套管、减震弹簧、滤液槽、外壳底座和排液滴头，所述主外壳的上侧中心处设有螺纹套管，所述螺纹套管内安装滑动套管，所述滑动套管底部的主外壳内壁上安装补强支板，所述主外壳的下端内壁上设有保护套管，所述保护套管的内部设有减震弹簧，所述减震弹簧之间安装滤液槽，所述主外壳的底部设有外壳底座，所述外壳底座的底端中心处设有排液滴头。优选的，所述滑动套管包括滑动管、调节头、密封外壳、缓冲板、缓冲弹簧、分液板、侧进液口和分液滴头，所述滑动管的顶部设有调节头，所述滑动管的底部设有缓冲板，所述缓冲板的底部通过缓冲弹簧连接密封外壳，所述密封外壳的底部设有分液板，所述分液板的上端外侧设有侧进液口，所述分液板的底部设有分液滴头。优选的，所述滤液槽包括蓄积外壳、卡板组、过滤筛网和滤液滴头，所述蓄积外壳内侧的两端内壁上设有卡板组，所述卡板组之间安装过滤筛网，所述蓄积外壳的底部分布有滤液滴头。优选的，所述填充床反应器包括反应器外壳、入液口、折板组、分流板、支撑板、渗透板和溶液滤网，所述反应器外壳的顶部设有入液口，所述反应器外壳的上端内壁上设有折板组，所述折板组之间安装分流板，所述反应器外壳的中心处内壁上设有支撑板，所述支撑板的上端放置渗透板，所述反应器外壳的底端内壁上设有溶液滤网。优选的，所述分流板包括分流外壳、中心进液口、分流槽、分流开口和分流滴头，所述分流外壳的上侧中心处设有中心进液口，所述分流外壳的内部设有分流槽，所述分流槽的底部分布有分流开口，所述分流开口的底部设有分流滴头。优选的，所述底液收集口包括收集套、螺纹滑套、安装套管、贯通口和渗透孔，所述收集套的上端内侧设有螺纹滑套，所述螺纹滑套的内侧设有安装套管，所述安装套管的内侧上端设有贯通口，所述安装套管的内侧底部设有渗透孔。本专利技术提供另一种技术方案：一种2-乙氧基丙烯床式反应器的反应方法，包括以下步骤：步骤一：在主外壳内预先放置氯化铵催化剂颗粒，将滑动管滑动至底部，并通过入液口倒入原甲酸三乙酯溶液，使其通过分流板和渗透板并留存于溶液滤网处的反应器外壳内；步骤二：在填充床反应器内的渗透板上端填充酸性阳离子交换树脂催化剂颗粒；步骤三：保持室内温度在15℃左右，按照预先倒入的原甲酸三乙酯的量，缓慢倒入相应比例的丙酮溶液，丙酮溶液通过分流板分流，在与催化剂颗粒充分接触后，从渗透板处向下渗透，并与原甲酸三乙酯进行反应，并静置10h；步骤四：向上旋开滑动套管内的滑动管，使反应制得的丙酮缩二乙醇溶液通过溶液滤网向外流出，并从分液板及分液滴头处向下流至主外壳内；步骤五：使用外部电源对加热电阻供电，对主外壳内丙酮缩二乙醇和氯化铵混合溶液加热精馏2-3h后，打开底部的底液收集口，将精馏制得的2-乙氧基丙烯溶液缓慢滴至收集套内收集。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提出的一种2-乙氧基丙烯床式反应器及反应方法，在填充床反应器底部内置原甲酸三乙酯溶液，在渗透板的上侧填充酸性阳离子交换树脂催化剂颗粒，在主外壳中内置氯化铵颗粒催化剂，通过入液口向填充床反应器内缓慢倒入适当比例的丙酮溶液，使丙酮溶液与催化剂颗粒充分接触后与底部的原甲酸三乙酯溶液反应生成丙酮缩二乙醇，之后打开滑动管，使丙酮缩二乙醇溶液经过溶液滤网和分液板并最终流至主外壳内与氯化铵催化剂接触，此时使用外部电源对加热电阻供电，对丙酮缩二乙醇和氯化铵混合溶液进行加热精馏，最后由底液收集口将制得的2-乙氧基丙烯溶液收集，本专利技术结构完整合理，有效缩减了中间产物的转移步骤，防止中间产物受到温度变化出现的分解，有效提高了最后精馏得到的2-乙氧基丙烯的总收率。附图说明图1为本专利技术的外部结构示意图；图2为本专利技术的剖视结构示意图；图3为本专利技术的反应外壳的剖视结构示意图；图4为本专利技术的滑动套管的剖视结构示意图；图5为本专利技术的滤液槽的剖视结构示意图；图6为本专利技术的填充床反应器的剖视结构示意图；图7为本专利技术的分流板A-A处的局部剖视结构示意图；图8为本专利技术的底液收集口的剖视结构示意图。图中：1、加热套管；2、反应外壳；21、主外壳；22、螺纹套管；23、滑动套管；231、滑动管；232、调节头；233、密封外壳；234、缓冲板；235、缓冲弹簧；236、分液板；237、侧进液口；238、分液滴头；24、补强支板；25、保护套管；26、减震弹簧；27、滤液槽；271、蓄积外壳；272、卡板组；273、过滤筛网；274、滤液滴头；28、外壳底座；29、排液滴头；3、填充床反应器；31、反应器外壳；32、入液口；33、折板组；34、分流板；341、分流外壳；342、中心进液口；343、分流槽；344、分流开口；345、分流滴头；35、支撑板；36、渗透板；37、溶液滤网；4、底液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2-乙氧基丙烯床式反应器，包括加热套管(1)、反应外壳(2)、填充床反应器(3)、底液收集口(4)、加热电阻(5)和供电口(6)，其特征在于：所述加热套管(1)的内侧安装反应外壳(2)，所述反应外壳(2)内安装填充床反应器(3)，所述反应外壳(2)的底部安装底液收集口(4)，所述加热套管(1)的内部设有加热电阻(5)，所述加热电阻(5)的末端连接供电口(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种2-乙氧基丙烯床式反应器，包括加热套管(1)、反应外壳(2)、填充床反应器(3)、底液收集口(4)、加热电阻(5)和供电口(6)，其特征在于：所述加热套管(1)的内侧安装反应外壳(2)，所述反应外壳(2)内安装填充床反应器(3)，所述反应外壳(2)的底部安装底液收集口(4)，所述加热套管(1)的内部设有加热电阻(5)，所述加热电阻(5)的末端连接供电口(6)。


2.如权利要求1所述的一种2-乙氧基丙烯床式反应器，其特征在于：所述反应外壳(2)包括主外壳(21)、螺纹套管(22)、滑动套管(23)、补强支板(24)、保护套管(25)、减震弹簧(26)、滤液槽(27)、外壳底座(28)和排液滴头(29)，所述主外壳(21)的上侧中心处设有螺纹套管(22)，所述螺纹套管(22)内安装滑动套管(23)，所述滑动套管(23)底部的主外壳(21)内壁上安装补强支板(24)，所述主外壳(21)的下端内壁上设有保护套管(25)，所述保护套管(25)的内部设有减震弹簧(26)，所述减震弹簧(26)之间安装滤液槽(27)，所述主外壳(21)的底部设有外壳底座(28)，所述外壳底座(28)的底端中心处设有排液滴头(29)。


3.如权利要求2所述的一种2-乙氧基丙烯床式反应器，其特征在于：所述滑动套管(23)包括滑动管(231)、调节头(232)、密封外壳(233)、缓冲板(234)、缓冲弹簧(235)、分液板(236)、侧进液口(237)和分液滴头(238)，所述滑动管(231)的顶部设有调节头(232)，所述滑动管(231)的底部设有缓冲板(234)，所述缓冲板(234)的底部通过缓冲弹簧(235)连接密封外壳(233)，所述密封外壳(233)的底部设有分液板(236)，所述分液板(236)的上端外侧设有侧进液口(237)，所述分液板(236)的底部设有分液滴头(238)。


4.如权利要求2所述的一种2-乙氧基丙烯床式反应器，其特征在于：所述滤液槽(27)包括蓄积外壳(271)、卡板组(272)、过滤筛网(273)和滤液滴头(274)，所述蓄积外壳(271)内侧的两端内壁上设有卡板组(272)，所述卡板组(272)之间安装过滤筛网(273)，所述蓄积外壳(271)的底部分布有滤液滴头(274)。


5.如权利要求1所述的一种2-乙氧基丙烯床式反应器，其特征在于：所述填充床反应器(3)包括反应器外壳(31)、入液口(32)、折板组(33)、分流板(34)、支撑板(35)、渗透板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜友安，张豪，
申请(专利权)人：安徽威驰化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34