一种BDO一体化反应分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种BDO一体化反应分离装置，属于有机合成技术领域。本实用新型专利技术提供的一种BDO一体化反应分离装置，包括反应釜以及精馏塔，反应釜内部的下端面设置有加热组件以及环形挡板，环形挡板外侧为低温反应区，环形挡板内侧为高温反应区，低温反应区的底部设置有用于注入BDO的注入管，高温反应区的底部设置有高温区排放口，低温反应区的底部设置有低温区排放口，加热组件设置在高温反应区内；精馏塔设置在反应釜的上方，精馏塔的中部设置有填料，精馏塔的上端设置有冷凝器，精馏塔的上顶壁设置有排出气相四氢呋喃的气体出口，气体出口连接有排出管道。本实用新型专利技术提供的一种BDO一体化反应分离装置，提高了原料转化率和产品收率，降低了能耗。降低了能耗。降低了能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种BDO一体化反应分离装置


[0001]本技术属于有机合成
，具体涉及一种BDO一体化反应分离装置。

技术介绍

[0002]1,4
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丁二醇(BDO)是一种重要的有机和精细化工原料，广泛应用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域。1,4
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丁二醇，为一种无色透明粘稠油状液体，为可燃物，凝固点20.1℃，熔点20.2℃，沸点228℃，171℃(13.3kPa)，120℃(1.33kPa)，86℃(0.133kPa)，相对密度1.0171(20/4℃)，折射率1.4461，闪点(开杯)121℃，能与水混溶，溶于甲醇、乙醇、丙酮，微溶于乙醚，有吸湿性，味苦。1,4
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丁二醇是生产四氢呋喃(THF)的主要原料，四氢呋喃是一类杂环有机化合物，属于醚类，是最强的极性醚类之一，为芳香族化合物呋喃的完全氢化产物，无色透明，有醚样气味，可与水混溶，在常温常压下有较小粘稠度，相对密度0.89，分子量72.11，熔点
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108.5℃，沸点66℃，闪点
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17.2℃，自燃点321.1℃，折光率1.407，是一种重要的有机合成原料与性能优良的溶剂，素有“万能溶剂”之称。1,4
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丁二醇经过脱水环合反应生成四氢呋喃和水，无其它副产物产生，生产过程不会对环境造成污染，是国外较普遍采用的生产方法，技术先进，产品质量好。1,4
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丁二醇的脱水环合反应为吸热反应，反应温度约120
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150℃，在常压下进行，使用的催化剂为固体负载型催化剂。1,4
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丁二醇生产四氢呋喃一般采用反应精馏塔，催化剂从反应精馏塔的中下部加入至反应精馏塔内，原料在反应精馏塔下部的反应区进行反应，受反应精馏塔内温度影响，反应得到的四氢呋喃在塔内温度环境下呈气体状态，从反应精馏塔顶排出，得到气相的四氢呋喃，对气相的四氢呋喃进行脱水除杂，得到四氢呋喃产品。但是在反应过程中，1,4
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丁二醇的转化率仅为90％左右，剩余的未反应的1,4
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丁二醇作为釜残排出，需要对其进行进一步除杂后方可再次使用，导致能耗的增加，产品生产效率低，如使用两个反应精馏塔进行反应分离，则会导致设备投资增加，能耗增加，操作复杂程度增大。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种BDO一体化反应分离装置，旨在解决1,4
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丁二醇生产四氢呋喃转化率低，能耗较大，产品生产效率低的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种BDO一体化反应分离装置，包括：
[0005]反应釜，所述反应釜内部的下端面设置有加热组件以及环形挡板，所述环形挡板的中心与所述反应釜的中心重合，所述环形挡板对所述反应釜进行分隔，所述环形挡板外侧为低温反应区，所述环形挡板内侧为高温反应区，所述低温反应区的底部设置有用于注入BDO的注入管，所述高温反应区的底部设置有高温区排放口，所述低温反应区的底部设置有低温区排放口，所述加热组件设置在所述高温反应区内，所述反应釜的顶部设置有气相出口；以及
[0006]精馏塔，所述精馏塔设置在所述反应釜的上方，所述精馏塔的下端设置有气相入
口，通过所述反应釜的所述气相出口与所述精馏塔的所述气相入口，所述精馏塔与所述反应釜的内部相互连通，所述精馏塔的中部设置有填料，所述精馏塔的上端设置有冷凝器，所述精馏塔的上顶壁设置有排出气相四氢呋喃的气体出口，所述气体出口连接有排出管道。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述环形挡板上端设置有过滤环管。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述环形挡板与所述过滤环管之间通过紧固件进行固定，所述环形挡板与所述过滤环管之间设置有密封圈。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述加热组件包括加热管以及热源，所述加热管为倒U型管，所述加热管的两端均贯穿所述反应釜的下底面设置，所述加热管的入口便于所述热源流入，所述加热管的出口便于所述热源的流出。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述环形挡板内部设置有加热腔，所述加热腔下端设置有热源进口以及热源出口，所述热源进口以及所述热源出口分别连通所述加热腔。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述高温区排放口与所述低温区排放口均设置有催化剂截留构件。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述催化剂截留构件包括外套管和内套管，所述外套管套设在所述内套管外侧，所述内套管的上端设置有滤网，所述内套管的上端侧壁与所述外套管的上端侧壁之间设置有密封环。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述精馏塔的侧壁设置有回流管道，所述回流管道设置在所述填料与所述冷凝器之间，所述回流管道的另一端连接所述排出管道。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述反应釜的上端设置有低温催化剂加入管以及高温催化剂加入管，所述低温催化剂加入管的出口设置在所述低温反应区的上方，所述高温催化剂加入管的入口设置在所述高温反应区的上方。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述低温反应区的侧壁设置有低温区温度液位监测件，所述高温反应区的底部设置有高温区温度液位监测件，所述精馏塔的中部设置有中部温度监测件，所述精馏塔的顶部设置有顶部温度监测件。
[0016]本技术提供的一种BDO一体化反应分离装置的有益效果在于：
[0017]与现有技术相比，设置有反应釜以及精馏塔，精馏塔设置在反应釜的上方，两者内部连通，BDO在下方反应釜中进行脱水环合反应，BDO通过设置在低温反应区的注入管送入反应釜的低温反应区，随着BDO的注入，低温反应区内的液面逐渐升高，高于环形挡板的上端面，BDO流入高温反应区，低温反应区的BDO先进行低温反应，加热组件对高温反应区内的BDO进行加热，加速反应的进行，反应得到的气相的四氢呋喃以及水蒸气的混合物进入精馏塔中，精馏塔中的填料将气相四氢呋喃中的气态水小液滴凝结成水的大液滴，使部分水回落入反应釜中，冷凝器用于控制精馏塔上端的温度，降低环境的温度，使得气态水冷凝成液态水回落，降低自精馏塔上端的气体出口排出的气相四氢呋喃的水的含量，反应釜内设置有环形挡板，加热组件设置在环形挡板内侧，简化了内部结构，易于加工，降低了装备的成本，环形挡板将反应釜内部分隔成低温反应区和高温反应区，进行低温反应时原料液较多，高温反应时原料液较少，环形挡板的设置，更容易对反应过程中BDO的流量和四氢呋喃的排出量进行控制，低温反应和高温反应实现一体化两级反应，提高了BDO的转化率，高温反应区BDO的含量降低至5％以下，实现连续化生产。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种BDO一体化反应分离装置，其特征在于，包括：反应釜，所述反应釜内部的下端面设置有加热组件以及环形挡板，所述环形挡板的中心与所述反应釜的中心重合，所述环形挡板对所述反应釜进行分隔，所述环形挡板外侧为低温反应区，所述环形挡板内侧为高温反应区，所述低温反应区的底部设置有用于注入BDO的注入管，所述高温反应区的底部设置有高温区排放口，所述低温反应区的底部设置有低温区排放口，所述加热组件设置在所述高温反应区内，所述反应釜的顶部设置有气相出口；以及精馏塔，所述精馏塔设置在所述反应釜的上方，所述精馏塔的下端设置有气相入口，通过所述反应釜的所述气相出口与所述精馏塔的所述气相入口，所述精馏塔与所述反应釜的内部相互连通，所述精馏塔的中部设置有填料，所述精馏塔的上端设置有冷凝器，所述精馏塔的上顶壁设置有排出气相四氢呋喃的气体出口，所述气体出口连接有排出管道。2.如权利要求1所述的一种BDO一体化反应分离装置，其特征在于，所述环形挡板上端设置有过滤环管。3.如权利要求2所述的一种BDO一体化反应分离装置，其特征在于，所述环形挡板与所述过滤环管之间通过紧固件进行固定，所述环形挡板与所述过滤环管之间设置有密封圈。4.如权利要求1所述的一种BDO一体化反应分离装置，其特征在于，所述加热组件包括加热管以及热源，所述加热管为倒U型管，所述加热管的两端均贯穿所述反应釜的下底面设置，所述加热管的入口便于所述热源流入，所述加热管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利岗，赵中贤，张卫国，周新明，王素霞，魏正学，王婵，
申请(专利权)人：宁夏美邦寰宇化学有限公司，
类型：新型
国别省市：