利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺制造技术

本发明专利技术利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺，包括以下步骤：步骤A：将乳酸与乙醇的混合物料从固定床反应器的进料口输入到固定床反应器内；步骤B：进入到固定床反应器内的物料通过固定床反应器的布料盘将物料输入到固定床反应器的列管内；步骤C：物料在列管内进行反应；步骤D：反应后的物料从列管内排出后汇集在固定床反应器的底部，并从固定床反应器的出料口排出。在本发明专利技术中，通过设置支撑组件，支撑组件由多个连接组件构成，能够便于对列管进行固定和支撑，且由于夹板的宽度可根据需要设置，与列管的接触处有更大的接触面积，从而在列管发生振动时，能够有效避免列管被磨损、材料疲劳等，从而减少列管发生泄露的几率。

【技术实现步骤摘要】
利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺
本专利技术涉及固定床反应器
具体地说是利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺。
技术介绍
在催化酯化制备乳酸乙酯工艺中，需要用到固定床反应器，传统的固定床反应器采用下进上出的进料方式，存在偏流，物料返混等问题，在固定床反应器使用时，列管会因各种因素产生振动，而用于支撑和固定列管中部的管板由于与列管的接触面积较小，列管在长时间振动后，导致列管和管板接触处材料疲劳，产生裂纹致使列管磨损，导致泄露的发生，且传统的管板为整体板状结构，会影响壳程内换热液体的流动，加上现有的固定床反应器的导热性较差，进一步影响换热效率，管板的内侧和外侧存在较大温差，导致温差应力较大；现有的列管底部在支撑催化剂时，具有一定的不便，拆卸和安装均存在一定的麻烦。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种提高换热效率，缩小管板两侧温差应力、便于对催化剂支撑的利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺，包括以下步骤：步骤A：将乳酸与乙醇的混合物料从固定床反应器的进料口输入到固定床反应器内；步骤B：进入到固定床反应器内的物料通过固定床反应器的布料盘将物料输入到固定床反应器的列管内；步骤C：物料在列管内进行反应；步骤D：反应后的物料从列管内排出后汇集在固定床反应器的底部，并从固定床反应器的出料口排出。上述利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺，所述固定床反应器还包括罐体、分别设置在罐体内壁两端的上管板和下管板、分别与罐体两端固定连接的上封头和下封头以及位于罐体内部且两端分别与上管板和下管板连接的列管，所述上管板和下管板之间设置有辅助换热组件，所述列管的下端内部设置有催化剂支撑组件，所述列管的中部设置有支撑组件，所述支撑组件的侧壁与罐体的内壁侧面固定连接。上述利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺，所述支撑组件包括支撑圈和若干连接组件，四个所述连接组件沿列管的周向设置在列管的侧面；所述连接组件包括中部的第一固定架，所述第一固定架的形状为十字架，所述第一固定架的四个端部均开设有插口，插口内插接有连接杆，所述连接杆的第二端设置有夹板，所述夹板的侧壁固定连接有连接座，所述连接座与连接杆的第二端固定连接，所述连接座的两侧均固定连接有换热板，所述夹板的形状为四分之一圆环状，所述连接杆的两端均通过螺栓分别与连接座和第一固定架的端部固定连接；靠近支撑圈内侧壁的连接组件通过连接杆与支撑圈的内壁固定连接，所述支撑圈的外侧壁与罐体的内壁固定连接。上述利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺，所述催化剂支撑组件包固定杆，所述固定杆的第一端活动连接有第一固定套，所述固定杆的第一端端部固定连接有固定板，所述固定杆的第二端套接有第二固定套，所述第一固定套的端部设置有金属网，所述金属网的内侧套在固定杆的第一端，且所述固定板的侧壁与金属网的侧壁搭接，所述第一固定套的侧壁通过销轴铰接有支撑杆，所述支撑杆的第二端铰接有压板，所述金属网的外侧与压板的侧壁搭接，所述第二固定套的侧面铰接有铰接杆，所述铰接杆的第二端与支撑杆的中部铰接，所述固定杆的表面设置有外螺纹，所述固定杆的表面螺纹连接有螺母，所述螺母的顶部与第二固定套的底部搭接，所述金属网的表面为锥形面；所述支撑杆、铰接杆和压板的数量均为三个及三个以上，所述压板的侧壁与列管的内壁侧面搭接，并将所述金属网的边缘压紧在列管内。上述利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺，所述辅助换热组件包括第一分液环、第二分液环和第三分液环，所述第一分液环、第二分液环和第三分液环的形状均为圆环状，且所述第一分液环、第二分液环和第三分液环的外径依次缩小，所述第一分液环、第二分液环和第三分液环均通过第二固定架与罐体的内壁侧面固定连接，所述第一分液环、第二分液环和第三分液环均的外侧壁均连通有供液管，且所述供液管穿出罐体侧壁，三个所述供液管的端部连通有一个分配管，所述分配管的中部连通有进液管，所述第一分液环、第二分液环和第三分液环的顶部分别沿其周向连通有竖管，所述竖管的侧壁沿其周向和轴向均匀开设有多个通孔；所述第一分液环、第二分液环和第三分液环同轴设置且位于下管板的上方并靠近下管板。上述利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺，所述上封头的内壁侧侧面固定连接有两个布料盘，所述布料盘的形状为锥形，所述布料盘的顶部均匀开设进料孔。上述利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺，所述下封头的底部连通有出料口，所述上封头的顶部连通有进料口，所述罐体的侧面下部连通有三个液体进管，且所述三个液体进管沿罐体的周向均匀分布，所述罐体的侧面顶部连通有液体出管。上述利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺，所述上管板的侧壁与罐体的内壁顶部固定连接，所述下管板的侧壁与罐体的内壁底部固定连接，所述列管的两端分别贯穿上管板和下管板并分别与上管板和下管板固定连接。上述利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺，所上管板的顶部和下管板的底部均设置有盘管，所述上管板顶部的盘管底部紧贴上管板的顶部，且所述上管板顶部的盘管的一端贯穿上管板的中部，其另一端穿出罐体，所述下管板底部的盘管顶部紧贴下管板的底部，且所述下管板底部的盘管一端贯穿下管板的中部，其另一端穿出罐体。上述利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺，所述罐体的内侧壁和列管的侧面设置有多个折流板；所述辅助换热组件的竖管穿设在列管与列管之间。本专利技术的技术方案取得了如下有益的技术效果：1、本专利技术，通过设置支撑组件，支撑组件由多个连接组件构成，能够便于对列管进行固定和支撑，且由于夹板的宽度可根据需要设置，相较传统的管板式固定方法，与列管的接触处有更大的接触面积，从而在列管发生振动时，能够有效避免列管被磨损，材料疲劳等，从而减少列管发生泄露的几率；多个支撑组件在对列管进行支撑后，多个支撑组件之间的空隙能够使换热液体直接流过，能够减少换热液体横流，从而减少换热液体横流造成管道振动，当换热液体流经换热板时，通过换热板与列管进行换热，进一步提高换热面积；通过多个支撑组件对列管进行固定和支撑的方式相较于通过管板支撑，由于管板为一体式，其受到热胀冷缩的影响更大，当管板膨胀时，会对管壁施压，带来一定的不利影响，而支撑组件有多个零件组装而成，零件与零件之间存在一定的配合间隙，多个支撑组件配合后，其发生热胀冷缩时，各个零件的尺寸变化量能够通过零件之间的配合间隙进行部分抵消，减少其受到热胀冷缩的影响，从而减少对罐体的施压。2、本专利技术，通过设置辅助换热组件，能够将换热分别通入分液环，分液环将液体通入竖管内并排出，由于竖管穿设在列管之间，能够将换热液直接充入列管之间，从竖管向外扩散换热液，从而减少换热死区，提高换热效率。3、本专利技术，通过设置催化剂支撑组件，能够将其便捷的放入列管的底部并对催化剂进行支撑，放置时，仅需拧动螺母便能够实现支撑，且锥形的金属网相较于圆形的金属网有较大的表面积，能够减少对反应物的阻力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤A：将乳酸与乙醇的混合物料从固定床反应器的进料口(9)输入到固定床反应器内；/n步骤B：进入到固定床反应器内的物料通过固定床反应器的布料盘(25)将物料输入到固定床反应器的列管(12)内；/n步骤C：物料在列管(12)内进行反应；/n步骤D：反应后的物料从列管(12)内排出后汇集在固定床反应器的底部，并从固定床反应器的出料口(8)排出。/n

【技术特征摘要】
1.利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：将乳酸与乙醇的混合物料从固定床反应器的进料口(9)输入到固定床反应器内；
步骤B：进入到固定床反应器内的物料通过固定床反应器的布料盘(25)将物料输入到固定床反应器的列管(12)内；
步骤C：物料在列管(12)内进行反应；
步骤D：反应后的物料从列管(12)内排出后汇集在固定床反应器的底部，并从固定床反应器的出料口(8)排出。


2.根据权利要求1所述的利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺，其特征在于，所述固定床反应器还包括罐体(1)、分别设置在罐体(1)内壁两端的上管板(4)和下管板(5)、分别与罐体(1)两端固定连接的上封头(3)和下封头(2)以及位于罐体(1)内部且两端分别与上管板(4)和下管板(5)连接的列管(12)，所述上管板(4)和下管板(5)之间设置有辅助换热组件(13)，所述列管(12)的下端内部设置有催化剂支撑组件(14)，所述列管(12)的中部设置有支撑组件(10)，所述支撑组件(10)的侧壁与罐体(1)的内壁侧面固定连接。


3.根据权利要求2所述的利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺，其特征在于，所述支撑组件(10)包括支撑圈(101)和若干连接组件(102)，四个所述连接组件(102)沿列管(12)的周向设置在列管(12)的侧面；所述连接组件(102)包括中部的第一固定架(103)，所述第一固定架(103)的形状为十字架，所述第一固定架(103)的四个端部均开设有插口，插口内插接有连接杆(104)，所述连接杆(104)的第二端设置有夹板(105)，所述夹板(105)的侧壁固定连接有连接座(107)，所述连接座(107)与连接杆(104)的第二端固定连接，所述连接座(107)的两侧均固定连接有换热板(106)，所述夹板(105)的形状为四分之一圆环状，所述连接杆(104)的两端均通过螺栓分别与连接座(107)和第一固定架(103)的端部固定连接；靠近支撑圈(101)内侧壁的连接组件(102)通过连接杆(104)与支撑圈(101)的内壁固定连接，所述支撑圈(101)的外侧壁与罐体(1)的内壁固定连接。


4.根据权利要求2所述的利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺，其特征在于，所述催化剂支撑组件(14)包固定杆(141)，所述固定杆(141)的第一端活动连接有第一固定套(142)，所述固定杆(141)的第一端端部固定连接有固定板(143)，所述固定杆(141)的第二端套接有第二固定套(148)，所述第一固定套(142)的端部设置有金属网(145)，所述金属网(145)的内侧套在固定杆(141)的第一端，且所述固定板(143)的侧壁与金属网(145)的侧壁搭接，所述第一固定套(142)的侧壁通过销轴铰接有支撑杆(144)，所述支撑杆(144)的第二端铰接有压板(146)，所述金属网(145)的外侧与压板(146)的侧壁搭接，所述第二固定套(148)的侧面铰接有铰接杆(147)，所述铰接杆(147)的第二端与支撑杆(144)的中部铰接，所述固定杆(141)的表面设置有外螺纹，所述固定杆(141)的表面螺纹连接有螺母(149)，所述螺母(149)的顶部与第二固定套(14...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋栋梁，崔耀军，马凯歌，邢涛，顾永华，王浩，王新，王俊丽，毛洪涛，刘雁，马全磊，李冰，寇宇，范小辉，
申请(专利权)人：河南金丹乳酸科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41