一种酯化反应用循环冷却系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种酯化反应用循环冷却系统，包括反应器，反应器内靠近顶部位置处设有阻隔生产所需酯化物的隔离模块，反应器外设有冷凝模块；冷凝模块和反应器之间还设有对排出的反应物进行预冷却的预冷凝模块；预冷凝模块包括连通于反应器的支管，支管延伸至反应器内的端部还连接有将冷凝模块冷凝的部分反应物喷淋到反应器内的喷淋头，所述喷淋头具有喷淋孔，喷淋头上还弹性连接有封液器；该封液器具有两种状态：封堵状态和疏通状态；在封堵状态下，封液器封堵住喷淋头使得冷凝后的反应物积聚于喷淋头内形成一定的压力；在疏通状态下，喷淋头内的反应物抵压封液器脱离对喷淋头的封堵并根据导入流量的大小控制喷淋孔打开数量的多少。数量的多少。数量的多少。

【技术实现步骤摘要】
一种酯化反应用循环冷却系统


[0001]本技术属于有机合成
，尤其涉及一种酯化反应用循环冷却系统。

技术介绍

[0002]现有的脂肪酸酯生产方法是：以棕榈酸异丙酯合成为例，在带搅拌的搪瓷反应釜中投入棕榈酸、异丙醇、催化剂，然后加热升温，保持釜内温度在90℃左右并不断搅拌，酯化反应生成的水与异丙醇形成共沸物，为了保证反应物的转化率需将共沸物移出反应釜，脱除水分后无水异丙醇重新进入反应釜参与反应，如此反复循环，直至反应釜内游离的棕榈酸含量小于0.5%。
[0003]专利申请号为CN201710031250.5公开了一种棕榈酸异辛酯循环生产加工系统，其中在反应罐下方设有液体输出管，液体输出管连接反应罐与蒸馏罐，蒸馏罐外壁上包裹设有加热套，蒸馏罐上还设有蒸汽输出管，蒸汽输出管与异辛醇回收罐连接，蒸汽输出管上设有冷凝段，异辛醇回收罐与反应罐之间通过异辛醇回收管连接，异辛醇回收管上还设有输送泵。其工作原理是在反应完成后，将反应生成物都通过入到蒸馏罐中，然后控制温度在异辛醇的沸点185
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189℃，将异辛醇蒸馏出来后通过冷凝后回收到异辛醇存储罐内；通过冷凝段对蒸馏出的异辛醇进行冷凝虽然能实现反应原料的回收利用，但由于是在反应完全后才进行回收，不仅整体生产的时长增加了，降低了生产效率，且只通过在蒸汽输出管上设有冷凝段进行冷凝，其冷凝的效果也较差。

技术实现思路

[0004]为了解决上述的技术问题，本技术首先提供了一种酯化反应用循环冷却系统，能够在反应进行的同时，通过反应物自身的循环利用进行冷凝，同时可根据反应速率的快慢调节喷淋量的大小充分提高冷凝的效果，极大的缩短整体生产的时间，提高了生产效率。
[0005]为了实现上述的目的，本技术采用了以下的技术方案：
[0006]一种酯化反应用循环冷却系统，包括反应器，所述反应器内靠近顶部位置处设有阻隔生产所需酯化物的隔离模块，所述反应器外设有将排出的反应物进行冷却的冷凝模块；所述冷凝模块和反应器之间还设有对排出的反应物进行预冷却的预冷凝模块以构成循环冷却系统；所述预冷凝模块包括连通于反应器的支管，所述支管延伸至反应器内的端部还连接有将冷凝模块冷凝的部分反应物喷淋到反应器内的喷淋头，所述喷淋头具有喷淋孔，所述喷淋头上还弹性连接有封液器；该封液器具有两种状态：封堵状态和疏通状态；在封堵状态下，封液器封堵住喷淋头使得冷凝后的反应物积聚于喷淋头内形成一定的压力；在疏通状态下，喷淋头内的反应物抵压封液器脱离对喷淋头的封堵并根据导入流量的大小控制喷淋孔打开数量的多少。
[0007]反应器内隔离模块可将生产所需的酯化产物阻隔在反应器内，而反应中生成的共沸物和未反应完全的反应物以及水分则在反应器内的高温环境下变成汽态，上升穿过隔离
模块后排出反应器经冷凝模块冷凝后部分进行脱水回收，另一部分部分还可通过预冷凝模块导入回反应器内顶部，对反应器内部的汽态共沸物和反应物进行预冷却，预冷却时水分变回为液态时，隔离模块同样对其有阻隔的作用，防止其干扰反应的进行。
[0008]预冷凝模块中的喷淋头可导入经冷凝后的液态共沸物和反应物，其导入流量的大小可根据反应速率的快慢进行控制，而开始时喷淋头处于封堵状态，也即封液器封堵住了喷淋孔。当反应的速率较慢时，不需要导入太多的液态共沸物和反应物，此时导入的流量较小会先在喷淋头内积聚，当积聚形成有一定的压力时，则会抵压封堵器脱离对喷淋孔的封堵，反应速率较快时，则导入的流量需要增大，此时压力会更大会抵压封堵器更加远离对喷淋孔的封堵，露出更多的喷淋孔，以使得冷凝的效果更好。
[0009]作为优选，所述喷淋头上还弹性连接有封液器是指：喷淋头底面滑动连接有连接杆，所述连接杆上半部分置于喷淋头内且套接有弹簧，连接杆上端还设有受压板，弹簧一端抵接喷淋头内壁，弹簧另一端抵接受压板底面；所述连接杆下半部分置于喷淋头下方，封液器连接于连接杆下端。
[0010]在封堵状态下，弹簧抵压受压板并使得封液器紧贴喷淋头的下端对喷淋孔进行封堵，而当喷淋头内积聚的液态的共沸物和反应物较多形成压力时，则会抵压封液器脱离封堵，此时弹簧也会发生压缩变形；而当导入的流量较大时，不仅形成的压力会更大，也会对受压板进行冲击，从而使得更多的喷淋孔脱离封堵。
[0011]作为优选，所述封液器包括有多个扁平且直径不一的环形体，各环形体位于同一平面且各环形体的轴心重合于同一点；环形体两两之间连接有连接筋且相邻环形体两两之间还形成有镂空的避让区；环形体上设有多个与喷淋孔相适配且高度不一的封堵部，所述封堵部沿环形体圆周方向上均匀间隔布置，所述封堵部于环形体中部向外依次从高到低排布。
[0012]封堵部是用来对应封堵喷淋孔用的，喷淋头内形成的压力对封堵部的抵压力大小是一样的，但由于封堵部高度不一且封堵部呈环形布置且依次从高到低的排布使得位于最外侧环形体的封堵部高度最低，从而位于最外侧的封堵部会先脱离对喷淋孔的封堵；当反应速率较快时，需要导入更多冷却后的液体，喷淋头内压力增大，会使得位于内侧的封堵部也会相继脱离对喷淋孔的封堵，并形成均匀的喷淋以提高冷凝的效果。
[0013]形成的避让区可使得喷淋不会被阻碍，提高与反应器内高温的汽态共沸物和反应物接触的面积，提高冷凝的速率。
[0014]作为优选，环形体为便于液流通过的环形网状体。使得喷淋头内的液体被喷淋到环形体可从其中分散开来，不会聚集在环形体表面。
[0015]作为优选，所述封堵部为柱状体，且封堵部的横截面与喷淋孔形状相适配。
[0016]作为优选，所述隔离模块包括除雾网，所述除雾网目数为50
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200目。
[0017]作为优选，所述冷凝模块包括有冷凝器，所述冷凝器的输入端通过第一回收管连通于反应器，冷凝器的输出端连接有第二回收管，第二回收管与支管连通。
[0018]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0019]在反应进行的过程中就可通过冷凝模块和预冷凝模块对反应器内高温的汽态共沸物和反应物进行循环冷却，冷却形成的液体通过喷淋头喷淋到反应器内，封液器则可根据导入流量的大小控制喷淋孔打开数量的多少，进而控制喷淋量的大小，不仅提高了冷凝
的效果和速率，也使得整体生产的时长缩短。
附图说明
[0020]图1是本技术中循环冷却系统结构示意图；
[0021]图2是本技术中喷淋头的结构示意图；
[0022]图3是本技术中喷淋头在封堵状态下的结构剖视图；
[0023]图4是本技术中喷淋头在疏通状态下的结构剖视图；
[0024]图5是本技术中封液器的结构示意图；
[0025]图6是本技术中封液器的俯视图。
[0026]附图说明：1、反应器；2、支管；3、喷淋头；4、封液器；5、连接杆；6、弹簧；7、受压板；8、喷淋孔；9、封堵部；10、避让区；11、除雾网；12、冷凝器；13、第一回收管；14、第二回收管；15、环形体；16、连接筋。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酯化反应用循环冷却系统，其特征在于，包括反应器（1），所述反应器（1）内靠近顶部位置处设有阻隔生产所需酯化物的隔离模块，所述反应器（1）外设有将排出的反应物进行冷却的冷凝模块；所述冷凝模块和反应器（1）之间还设有对排出的反应物进行预冷却的预冷凝模块以构成循环冷却系统；所述预冷凝模块包括连通于反应器（1）的支管（2），所述支管（2）延伸至反应器（1）内的端部还连接有将冷凝模块冷凝的部分反应物喷淋到反应器（1）内的喷淋头（3），所述喷淋头（3）的下端面密布有多个喷淋孔（8），所述喷淋头（3）上还弹性连接有封液器（4）；该封液器（4）具有两种状态：封堵状态和疏通状态；在封堵状态下，封液器（4）封堵住喷淋头（3）使得冷凝后的反应物积聚于喷淋头（3）内形成压力积聚；在疏通状态下，喷淋头（3）内的反应物抵压封液器（4）脱离对喷淋头（3）的封堵并根据导入流量的大小控制喷淋孔（8）打开数量的多少。2.根据权利要求1所述的酯化反应用循环冷却系统，其特征在于，所述喷淋头（3）上还弹性连接有封液器（4）是指：喷淋头（3）底面滑动连接有连接杆（5），所述连接杆（5）上半部分置于喷淋头（3）内且套接有弹簧（6），连接杆（5）上端还设有受压板（7），弹簧（6）一端抵接喷淋头（3）内壁，弹簧（6）另一端抵接受压板（7）底面；所述连接杆（5）下半部分置于喷淋头（3）下...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈马军，
申请(专利权)人：湖北赛恩利精细化工有限公司，
类型：新型
国别省市：