脂肪醇制备酮类的实验、实训装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种脂肪醇制备酮类的实验、实训装置，包括相互并联的气固相催化反应器Ｉ和气固相催化反应器ＩＩ，并联后反应器的一端通过三通阀ＩＩ分别连通于相互并联后的空气供给装置、氮气供给装置及原料罐，另一端通过三通阀ＩＶ分别连通大气和连接于冷凝器；所述产物收集器通过液体加料泵Ｉ连接有共沸精馏系统，所述共沸精馏系统通过液体加料泵ＩＩＩ连接有精制系统。本实用新型专利技术能够近似地模拟工业生产装置的反应与催化剂再生连续操作，并且进一步将反应生成物连续精制分离，从而便于操作人员模拟实际工业生产状态，掌握生产全工艺。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种模拟工业生产过程的实验、实训装置，具体的说，是涉及一种用 于脂肪醇制备酮类并进一步分离提纯的实验、实训装置。
技术介绍
脂肪醇制备酮类的关键步骤是反应与分离操作，以脂肪醇为原料，采用脱氢类型的催 化剂、在25(TC-300'C、操作压力为常压的条件下进行反应，生成酮类。目前实验室所使 用的醇类脱氢固定床装置大多采用单一的气固相催化反应器进行操作，虽然这为研究催化 剂和制定最佳工艺条件提供了方便，但是却不能够模拟工业生产操作的条件与过程。这是由于在反应过程中，催化剂被副反应生成的碳覆盖在表面上之后会丧失活性，此 时必须停止原料的供给，并向单一的气固相催化反应器内通入惰性气体将危险气体排出 后，再通过空气烧碳使催化剂恢复活性而再生。因此， 一方面，单一的气固相催化反应器 只能间歇的轮换进行反应一再生一反应循环操作，给整体操作过程带来诸多麻烦；另一方 面，反应生成物也需要另外单独进行蒸馏分离，反应过程和分离过程不能够连续模拟操作， 即不能连续地得到最终产物。单一的气固相催化反应器与实际工业生产的差距较大，不适 合作为实训装置使用，更达不到培训操作人员模拟实际工业生产状态，掌握全工艺的目的。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种能够克服现有实验、实训装置的不足，近似 地模拟工业生产装置的反应与催化剂再生连续操作，并且进一步将反应生成物连续精制分 离的脂肪醇制备酮类的实验、实训装置，从而便于操作人员模拟实际工业生产状态，掌握 生产全工艺。为了解决上述技术问题，本技术通过以下的技术方案予以实现 一种脂肪醇制备酮类的实验、实训装置，包括一个气固相催化反应器I ，所述一个气固相催化反应器I的一端通过三通阀I分别与相互并联后的空气供给装置、氮气供给装置及串接有液体加料泵i的原料罐相连通，所述气固相催化反应器i的另一端通过三通阀iii 分别连通大气和连接有冷凝器，所述冷凝器连接有气液分离器，所述气液分离器分别连接 有计量器和产物收集器，所述实验、实训装置还包括一个与气固相催化反应器i并联连接的气固相催化反应器n ，所述气固相催化反应器n的一端通过三通阀n分别连通于相互并 联后的空气供给装置、氮气供给装置及原料罐，所述气固相催化反应器n的另一端通过三 通阀iv分别连通大气和连接于冷凝器；所述产物收集器通过液体加料泵i连接有共沸精馏 系统，所述共沸精馏系统通过液体加料泵ni连接有精制系统。所述并联后的氮气供给装置和原料罐与并联后的气固相催化反应器i和气固相催化 反应器n之间设置有预热器4。所述共沸精镏系统包括连接于液体加料泵n且底部设置有塔釜i的共沸精馏塔，所述 共沸精馏塔的顶部设置有塔头冷凝器i，所述塔头冷凝器i连接有回流器i,所述回流器 i分别连接于共沸精馏塔和连接有分相器，所述分相器分别连接有轻相收集器和重相收集 器，所述轻相收集器及共沸剂储罐通过液体加料泵iv连接于共沸精馏塔；所述塔釜i通过 排釜液装置i连接有粗产物收集罐，所述粗产物收集罐连接于液体加料泵ni。所述液体加料泵n与共沸精馏塔之间设置有精馏进料预热器i。所述精制系统包括连接于液体加料泵m且底部设置有塔釜n的精制塔，所述精制塔的 顶部设置有塔头冷凝器n，所述塔头冷凝器n分别连接于精制塔和连接有产物收集罐；所 述塔釜ii通过排釜液装置n连接有重组分收集罐。所述液体加料泵ni与精制塔之间设置有精馏进料预热器ii 。所述三通阀i、三通阀n、三通阀m和三通阀iv为手动三通阀、电动三通阀或三通电 磁阀其中的一种。所述气固相催化反应器i和气固相催化反应器n为固定床或流化床其中的一种。 本技术的有益效果是-(1) 本技术将两个气固相催化反应器并联，依靠对进出反应器的各三通阀开启 转换，使一个反应器进行脱氢反应操作，另一个反应器进行再生除碳操作，使反应与再生 过程循环连续。(2) 本技术在反应部分的装置之后依次加载共沸精馏系统和精制系统，进一步 将反应产物连续精制分离气固相催化反应器的产物进入共沸精馏系统，脱除反应中产生5的水；再进入精制系统，得到高纯产物，使分离过程与反应过程连续进行。(3) 本技术可以实现全流程的连续操作和最佳条件的实施，适合作为实验、实 训装置使用，可以达到培训操作人员模拟实际工业生产状态，掌握全工艺的目的。(4) 本技术不仅适用于脂肪醇脱氢制酮类的操作，也可以延及脂肪醇类制备烯 烃类、脂肪醇类制备醚类等类似的反应和分离工艺的实验、实训装置，还可以作为中间模 拟实验，取得放大数据。(5) 本技术可以通过计算机控制三通阀进行气路自动装换，更加便于操作。(6) 在本技术的操作过程中还可以从系统的各部分取样进行色谱分析，例如， 对反应系统的尾气可以采用在线分析，对液样包括精馏之样液可用微量注射器取样进行色 谱分析；各设备的取样点可以设计为直接用针头插入密封垫内取样，其分析数据能够反应 瞬间操作效果。附图说明附图是本技术的结构示意图。在图中空气供给装置——1 原料罐——3液体加料泵I——5-1 液体加料泵m——5-3 气固相催化反应器I——6-1 三通阀I——7-1 .三通阀III——7-3 冷凝器——8 计量器——10 精馏进料预热器I——12-1 共沸精馏塔——13-1 塔釜I——14-1 排釜液装置I——15-1 粗产物收集罐——16-1氮气供给装置——2 预热器——4 液体加料泵II——5-2 液体加料泵IV——5-4 气固相催化反应器II——6-2 三通阀II——7-2 三通阀IV——7-4 气液分离器~~9 产物收集器——11 精馏进料预热器II——12-2 精制塔——13-2 塔釜II——14-2 排釜液装置II——15-2 重组分收集罐——16-2塔头冷凝器I——17-1 回流器I——18-1 共沸剂储罐——19 轻相收集器——21-1 产物收集罐——22塔头冷凝器II——17-2 回流器II——18-2 分相器——20 重相收集器——2卜具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的详细描述如附图所示，本技术是一种脂肪醇制备酮类的实验、实训装置，其可以视为由反 应部分和分离部分构成。反应部分包括相互并联连接的气固相催化反应器I 6-1和气固相催化反应器I16-2:所 述气固相催化反应器I 6-1的一端作为进口端设置有三通阔I 7-1,另一端作为出口端设置 有三通阀III7-3;所述气固相催化反应器II6-2的一端作为进口端设置有三通阀117-2，另 一端作为出口端设置有三通阀IV7-4。位于进口端的三通阀I 7-l和三通阀II7-2之间相连 (即图中的b和d连通)，位于出口端的三通阀ni7-3和三通阀IV7-4之间相连(即图中的 h和j连通)。所述三通阀I7-1、三通阀I17-2、三通阀I117-3和三通阀IV7-4可以是手动三通阀、 电动三通阀或三通电磁阀其中的一种。所述气固相催化反应器I 6-1和气固相催化反应器II6-2为固定床或者流化床其中的一种。为了实现连续地得到产物，两个气固相催化反应器其中之一在进行脂肪醇脱氢制酮的 同时，另一个气固相催化反应器进行催化剂的再生反应。故本装置需要进行气路自动转换， 使反应能够连续稳定的进行，具体方案是所述相互本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脂肪醇制备酮类的实验、实训装置，包括一个气固相催化反应器Ⅰ（６－１），所述一个气固相催化反应器Ⅰ（６－１）的一端通过三通阀Ⅰ（７－１）分别与相互并联后的空气供给装置（１）、氮气供给装置（２）及串接有液体加料泵Ⅰ（５－１）的原料罐（３）相连通，所述气固相催化反应器Ⅰ（６－１）的另一端通过三通阀Ⅲ（７－３）分别连通大气和连接有冷凝器（８），所述冷凝器（８）连接有气液分离器（９），所述气液分离器（９）分别连接有计量器（１０）和产物收集器（１１），其特征在于，所述实验、实训装置还包括一个与气固相催化反应器Ⅰ（６－１）并联连接的气固相催化反应器Ⅱ（６－２），所述气固相催化反应器Ⅱ（６－２）的一端通过三通阀Ⅱ（７－２）分别连通于相互并联后的空气供给装置（１）、氮气供给装置（２）及原料罐（３），所述气固相催化反应器Ⅱ（６－２）的另一端通过三通阀Ⅳ（７－４）分别连通大气和连接于冷凝器（８）；所述产物收集器（１１）通过液体加料泵Ⅰ（５－２）连接有共沸精馏系统，所述共沸精馏系统通过液体加料泵Ⅲ（５－３）连接有精制系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光永，
申请(专利权)人：天津市天大北洋化工实验设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]