【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及丙烯酸甲酯生产，具体为一种丙烯酸甲酯生产工艺及相关设备。
技术介绍
1、丙烯酸甲酯是一种重要的有机化合物，广泛用于制造塑料、纤维和其他化学品，甲醇和丙烯酸可以通过酯化反应生产丙烯酸甲酯。
2、在甲醇和丙烯酸通过酯化反应生产丙烯酸甲酯的过程中，会产生副产物，副产物的存在会直接影响丙烯酸甲酯的转化率；该反应为可逆反应，为了促进甲醇和丙烯酸向丙烯酸甲酯和水的方向转化，需要及时取出反应釜中的丙烯酸甲酯和水，减少其含量，然而，由于甲醇的沸点处于丙烯酸甲酯和水的沸点之间，在控制反应釜内部温度取出丙烯酸甲酯时，会导致甲醇的损失，从而降低丙烯酸甲酯的生产速度甚至影响其转化率，因此，需要持续向反应釜中通入甲醇，然而，甲醇会因温度汽化并上升，导致其与丙烯酸的接触时间较短，尽管甲醇可回收利用，但未充分和丙烯酸接触，导致甲醇的单次利用率低，且会增加甲醇的回收成本，为此专利技术了一种丙烯酸甲酯生产用反应器以及对应的生产工艺。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种丙烯酸甲酯生产工艺及相关设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种丙烯酸甲酯生产用反应器，包括反应釜，所述反应釜的顶端固定连接有一号出气管，所述反应釜的底部固定连接有进料管，所述反应釜内部的底端安装有分流组件；
3、所述分流组件包括并联双管，并联双管固定安装在反应釜内部的底端，并联双管整体倾斜，所述并联双管的出气端和进气端分别固定连接有分流管
4、更进一步地，所述转盘的一侧固定连接有圆柱，所述移动架的一侧开设有圆弧孔，转盘的一侧通过圆柱和圆弧孔和移动架的一侧滑动连接。
5、更进一步地，所述并联双管包括两个并联并相互固定的管道，两个管道的内部互不相通，所述变容组件包括圆筒，两个管道的外壁分别固定连接有圆筒，所述圆筒的内部固定滑动连接有一号活塞，所述一号活塞的一端固定连接有连接架，连接架的另一端和另一个一号活塞的一侧相固定，连接架和动力装置的输出端相连接。
6、更进一步地，所述动力装置包括一号电机，一号电机固定安装在所述反应釜的内部，所述一号电机的输出端固定连接有圆盘，所述圆盘的底端固定连接有传动杆，传动杆分别和连接架、移动架活动连接。
7、更进一步地，所述连接架的顶端开设有接触孔，传动杆通过接触孔的内壁和传动杆的外壁活动连接，所述移动架的顶端开设有活动孔，移动架通过活动孔的内壁和传动杆的外壁活动连接。
8、更进一步地，所述分流组件还包括分流盘，分流盘的底端和反应釜内部的底端转动连接，所述反应釜内部的底端固定连接有分隔架，所述分隔架内部被分开成若干区域，各个区域之间互不相通，分隔架的内壁和分流盘的外壁活动连接，所述分流盘的外壁开设有通料孔，分流盘的内部通过通料孔和分隔架的内壁滑动连接，所述分隔架的外壁固定连接有连接管，连接管的内部安装有催化层，所述反应釜的内部转动连接有旋转密封盘，旋转密封盘的底端和连接管的出气端相接触，所述反应釜内部的底端安装有用于控制连接管内部容积的控容组件，所述反应釜内部的底端安装有用于转动分流盘、旋转密封盘和驱动控容组件的动力输出装置。
9、更进一步地，所述控容组件包括固定筒，固定筒固定安装在连接管的侧壁，所述固定筒的内壁滑动连接有二号活塞，所述二号活塞的一侧固定连接有连接杆，所述动力输出装置的输出端上固定连接有限制盘件，限制盘件的顶端和连接杆一端的底部活动连接，所述限制盘件的顶端开设有活动槽，限制盘件的顶端通过活动槽和连接杆一端的底部活动连接。
10、更进一步地，所述动力输出装置包括二号电机，二号电机固定安装在所述反应釜的底端，所述二号电机的输出端固定连接有传动轴，传动轴的顶端贯穿分流盘的底端并和分流盘相固定，传动轴的顶端贯穿分流盘的底端和旋转密封盘的底端相固定，限制盘件的内壁和传动轴的外壁相固定。
11、一种丙烯酸甲酯生产工艺，采用了所述的一种丙烯酸甲酯生产用反应器，所述工艺使用两个反应器，所述工艺包括：
12、s01：将丙烯酸液体加入上述反应釜中，排除反应釜的空气，通过反应釜的进料管向反应釜的内部通入甲醇，控制反应釜内部温度达到水的沸点，得到混合气体a，混合气体a包括丙烯酸甲酯气体、甲醇气体和水蒸气，混合气体a从反应釜的一号出气管流出，反应完成之后，反应釜中溶液包括丙烯酸和3-甲氧基丙酸甲酯；
13、s02：通过蒸馏分离将丙烯酸和3-甲氧基丙酸甲酯进行分离；
14、s03：将3-甲氧基丙酸甲酯集中在另一个反应釜中，排除该反应釜中的空气，通过反应釜的进料管向反应釜的内部通入氢气，控制反应釜温度在达到水的沸点，得到混合气体b，所述混合气体b包括氢气、丙烯酸甲酯气体、甲醇气体和水蒸气，混合气体b从反应釜的一号出气管排出；
15、s04：通过分离方法分别使得混合气体a和混合气体b中的各个物质相离，将丙烯酸甲酯与其他物质相分离，得到丙烯酸甲酯，并对甲醇和氢气回收利用。
16、更进一步地，所述分离方法包括将混合气体a和混合气体b通入分离塔中，控制分离塔内部温度下降，依次实现氢气、水、丙烯酸甲酯和甲醇之间的相分离。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、该丙烯酸甲酯的相关设备，通过设置分流组件、变容组件和动力装置，动力装置为分流组件和变容组件提供动力，导流件将甲醇导向并联双管的其中一个管道，而位于并联双管另一端的导流件会关闭该管道的出气端，确保区域密封，同时，动力装置通过传动使一号活塞移动，从而增大管道的容积，使甲醇能够进入管道，并持续保持密封状态，用于提高甲醇与丙烯酸、催化层之间接触时间，确保甲醇和丙烯酸之间的充分接触，提高甲醇的单次利用率，减少后续甲醇的回收成本。
19、同时，在反应釜内部温度设置在水的沸点温度，甲醇、丙烯酸甲酯和水汽化，随着动力装置持续输出，另一端的导流件会打开管道的出气端，此时管道的容积逐渐变小，混合气体a被排出，并且消耗的丙烯酸会从管道的出气端重新进入管道中，另一个管道则进入甲醇，双管道可以交替进行反应，在甲醇的输入下，可以保证丙烯酸甲酯的生产速度。
20、反应釜、分流组件、变容组件和动力装置的使用，使其在丙烯酸甲酯的生产工艺中完成两种不同的反应，一种是甲醇和丙烯酸酯化反应生产丙烯酸甲酯，另一种是3-甲氧基丙酸甲酯和氢气混合反应生产丙烯酸甲酯，该反应釜及其内部装置能够完成上述的两种反应，保证了反应釜、分流组件本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种丙烯酸甲酯生产用反应器，包括反应釜(1)，所述反应釜(1)的顶端固定连接有一号出气管，所述反应釜(1)的底部固定连接有进料管，其特征在于：所述反应釜(1)内部的底端安装有分流组件(4)；
2.根据权利要求1所述的一种丙烯酸甲酯生产用反应器，其特征在于：所述转盘(403)的一侧固定连接有圆柱，所述移动架(404)的一侧开设有圆弧孔，转盘(403)的一侧通过圆柱和圆弧孔和移动架(404)的一侧滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种丙烯酸甲酯生产用反应器，其特征在于：所述并联双管(405)包括两个并联并相互固定的管道，两个管道的内部互不相通，所述变容组件(2)包括圆筒(201)，两个管道的外壁分别固定连接有圆筒(201)，所述圆筒(201)的内部固定滑动连接有一号活塞(202)，所述一号活塞(202)的一端固定连接有连接架(203)，连接架(203)的另一端和另一个一号活塞(202)的一侧相固定，连接架(203)和动力装置(3)的输出端相连接。
4.根据权利要求1所述的一种丙烯酸甲酯生产用反应器，其特征在于：所述动力装置(3)包括一号电机(
5.根据权利要求4所述的一种丙烯酸甲酯生产用反应器，其特征在于：所述连接架(203)的顶端开设有接触孔，传动杆(303)通过接触孔的内壁和传动杆(303)的外壁活动连接，所述移动架(404)的顶端开设有活动孔，移动架(404)通过活动孔的内壁和传动杆(303)的外壁活动连接。
6.根据权利要求1所述的一种丙烯酸甲酯生产用反应器，其特征在于：所述分流组件(4)还包括分流盘(406)，分流盘(406)的底端和反应釜(1)内部的底端转动连接，所述反应釜(1)内部的底端固定连接有分隔架(407)，所述分隔架(407)内部被分开成若干区域，各个区域之间互不相通，分隔架(407)的内壁和分流盘(406)的外壁活动连接，所述分流盘(406)的外壁开设有通料孔，分流盘(406)的内部通过通料孔和分隔架(407)的内壁滑动连接，所述分隔架(407)的外壁固定连接有连接管(408)，连接管(408)的内部安装有催化层(5)，所述反应釜(1)的内部转动连接有旋转密封盘(409)，旋转密封盘(409)的底端和连接管(408)的出气端相接触，所述反应釜(1)内部的底端安装有用于控制连接管(408)内部容积的控容组件(6)，所述反应釜(1)内部的底端安装有用于转动分流盘(406)、旋转密封盘(409)和驱动控容组件(6)的动力输出装置(7)。
7.根据权利要求6所述的一种丙烯酸甲酯生产用反应器，其特征在于：所述控容组件(6)包括固定筒(601)，固定筒(601)固定安装在连接管(408)的侧壁，所述固定筒(601)的内壁滑动连接有二号活塞(602)，所述二号活塞(602)的一侧固定连接有连接杆(603)，所述动力输出装置(7)的输出端上固定连接有限制盘件(604)，限制盘件(604)的顶端和连接杆(603)一端的底部活动连接，所述限制盘件(604)的顶端开设有活动槽，限制盘件(604)的顶端通过活动槽和连接杆(603)一端的底部活动连接。
8.根据权利要求6所述的一种丙烯酸甲酯生产用反应器，其特征在于：所述动力输出装置(7)包括二号电机(701)，二号电机(701)固定安装在所述反应釜(1)的底端，所述二号电机(701)的输出端固定连接有传动轴(702)，传动轴(702)的顶端贯穿分流盘(406)的底端并和分流盘(406)相固定，传动轴(702)的顶端贯穿分流盘(406)的底端和旋转密封盘(409)的底端相固定，限制盘件(604)的内壁和传动轴(702)的外壁相固定。
9.一种丙烯酸甲酯生产工艺，其特征在于：采用了权利要求1-8任意一项所述的一种丙烯酸甲酯生产用反应器，所述工艺使用两个反应器，所述工艺包括：
10.根据权利要求9所述的一种丙烯酸甲酯生产工艺，其特征在于：所述分离方法包括将混合气体A和混合气体B通入分离塔中，控制分离塔内部温度下降，依次实现氢气、水、丙烯酸甲酯和甲醇之间的相分离。
...【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸甲酯生产用反应器，包括反应釜(1)，所述反应釜(1)的顶端固定连接有一号出气管，所述反应釜(1)的底部固定连接有进料管，其特征在于：所述反应釜(1)内部的底端安装有分流组件(4)；
2.根据权利要求1所述的一种丙烯酸甲酯生产用反应器，其特征在于：所述转盘(403)的一侧固定连接有圆柱，所述移动架(404)的一侧开设有圆弧孔，转盘(403)的一侧通过圆柱和圆弧孔和移动架(404)的一侧滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种丙烯酸甲酯生产用反应器，其特征在于：所述并联双管(405)包括两个并联并相互固定的管道，两个管道的内部互不相通，所述变容组件(2)包括圆筒(201)，两个管道的外壁分别固定连接有圆筒(201)，所述圆筒(201)的内部固定滑动连接有一号活塞(202)，所述一号活塞(202)的一端固定连接有连接架(203)，连接架(203)的另一端和另一个一号活塞(202)的一侧相固定，连接架(203)和动力装置(3)的输出端相连接。
4.根据权利要求1所述的一种丙烯酸甲酯生产用反应器，其特征在于：所述动力装置(3)包括一号电机(301)，一号电机(301)固定安装在所述反应釜(1)的内部，所述一号电机(301)的输出端固定连接有圆盘(302)，所述圆盘(302)的底端固定连接有传动杆(303)，传动杆(303)分别和连接架(203)、移动架(404)活动连接。
5.根据权利要求4所述的一种丙烯酸甲酯生产用反应器，其特征在于：所述连接架(203)的顶端开设有接触孔，传动杆(303)通过接触孔的内壁和传动杆(303)的外壁活动连接，所述移动架(404)的顶端开设有活动孔，移动架(404)通过活动孔的内壁和传动杆(303)的外壁活动连接。
6.根据权利要求1所述的一种丙烯酸甲酯生产用反应器，其特征在于：所述分流组件(4)还包括分流盘(406)，分流盘(406)的底端和反应釜(1)内部的底端转动连接，所述反应釜(1)内部的底端固定连接有分隔架(407)，所述分隔架(407)内部被分开成若干区域，各个区域之间互不相通，分隔架(407)的内壁和分流盘(406)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王江峰，王建军，丘晧粤，
申请(专利权)人：哈密新能煤化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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