一種水解反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種水解反應(yīng)器，包括封頭，加熱筒體、反應(yīng)內(nèi)管和分布器，所述的封頭設(shè)置在加熱筒體上，所述的反應(yīng)內(nèi)管設(shè)置在加熱筒體內(nèi)，所述的分布器設(shè)置在加熱筒體下方，分布器連接原料輸入管，封頭頂部設(shè)有產(chǎn)物出口，加熱筒體側(cè)壁下部設(shè)有加熱介質(zhì)入口，上部設(shè)有加熱介質(zhì)出口。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有溫度分布均勻可控、可提高反應(yīng)速率等優(yōu)點。
【專利說明】一種水解反應(yīng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種水解反應(yīng)器，具體說是一種管式反應(yīng)器，特別適合于乙醇酸甲酯水解反應(yīng)使用。
【背景技術(shù)】
[0002]乙醇酸是最簡單的α-酸，毒性小，腐蝕性小，具有獨特的金屬熬合能力以及有效的中和能力，可以用作化學(xué)清洗、化妝品配制助劑、納米材料表面密封劑等，且還可通過自聚合成聚乙醇酸。聚乙醇酸具有優(yōu)異的生物可降解性和生物相容性，是迄今研究最廣泛、應(yīng)用最多的生物可降解材料和人體醫(yī)用材料。目前CO催化偶聯(lián)法生產(chǎn)草酸酯，再經(jīng)加氫生成乙二醇的技術(shù)廣受關(guān)注。其中，若草酸酯不完全加氫則生成乙醇酸甲酯，乙醇酸甲酯經(jīng)水解提純后可得到滿足不同規(guī)格要求的乙醇酸產(chǎn)品。水解反應(yīng)式如下所示:
[0003]ch2ohcooch3+h2o — ch2ohcooh+ch3oh
[0004]傳統(tǒng)的水解反應(yīng)器一般是采用全混流(CSTR)反應(yīng)器，或者是采用反應(yīng)精餾的方式。針對乙醇酸甲酯的水解反應(yīng)，其反應(yīng)速率較慢，若采用CSTR反應(yīng)器，反應(yīng)溫度均勻，但存在大量的返混現(xiàn)象，降低反應(yīng)速率，因而需要大大增加反應(yīng)體積，以保證反應(yīng)時間；若采用反應(yīng)精餾的方式，難以保證反應(yīng)體系內(nèi)溫度均勻，且由于自上而下進(jìn)料，甲醇頂部采出，則甲醇在上升過程中會降低初始反應(yīng)段的水解速率，且下半段反應(yīng)由于水量的減少，也會降低水解速率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種溫度分布均勻可控、可提高反應(yīng)速率的水解反應(yīng)器。
[0006]本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種水解反應(yīng)器，其特征在于，包括封頭，加熱筒體、反應(yīng)內(nèi)管和分布器，所述的封頭設(shè)置在加熱筒體上，所述的反應(yīng)內(nèi)管設(shè)置在加熱筒體內(nèi)，所述的分布器設(shè)置在加熱筒體下方，分布器連接原料輸入管，封頭頂部設(shè)有產(chǎn)物出口，加熱筒體側(cè)壁下部設(shè)有加熱介質(zhì)入口，上部設(shè)有加熱介質(zhì)出口。
[0007]所述的加熱筒體內(nèi)輸入的加熱介質(zhì)為水，水溫范圍為50?100°C。
[0008]所述的反應(yīng)內(nèi)管的直徑為25?60mm,長度為3?9m。
[0009]所述的反應(yīng)內(nèi)管的直徑為32?50mm,長度為4?6m。
[0010]所述的分布器為多管結(jié)構(gòu)，其中管分布為同心圓。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點:反應(yīng)體系內(nèi)溫度分布可均勻控制，反應(yīng)過程中不存在產(chǎn)物和原料的返混現(xiàn)象，可以提高反應(yīng)速率，特別適合乙醇酸甲酯水解這類速率較慢的液相水解反應(yīng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014]實施例1
[0015]如圖1所示，一種水解反應(yīng)器，包括封頭1，加熱筒體2、反應(yīng)內(nèi)管3和分布器4，所述的封頭I設(shè)置在加熱筒體2上，所述的反應(yīng)內(nèi)管3設(shè)置在加熱筒體2內(nèi)，所述的分布器4設(shè)置在加熱筒體2下方，分布器4連接原料輸入管6，封頭頂部設(shè)有產(chǎn)物出口 5，加熱筒體2側(cè)壁下部設(shè)有加熱介質(zhì)入口 7，上部設(shè)有加熱介質(zhì)出口 8。
[0016]反應(yīng)內(nèi)管3內(nèi)徑40mm，管長6m，根數(shù)5000根，加熱筒體直徑4.5m，長6m，上下兩段側(cè)面有加熱介質(zhì)水的進(jìn)出口，封頭為半球形，直徑4.5m。分布器為多管結(jié)構(gòu)，其中管分布為同心圓。
[0017]用上述反應(yīng)器進(jìn)行乙醇酸甲酯的水解試驗，其中，加熱介質(zhì)水溫70°C，反應(yīng)管內(nèi)液體流速Im / hr，原料中水和乙醇酸甲酯的質(zhì)量比為4:1，反應(yīng)結(jié)果為:乙醇酸甲酯轉(zhuǎn)化率76.4%。
[0018]實施例2
[0019]反應(yīng)內(nèi)管內(nèi)徑25mm，管長3m，加熱介質(zhì)水溫50°C，反應(yīng)結(jié)果為:乙醇酸甲酯轉(zhuǎn)化率75%。其余同實施例1。
[0020]實施例3
[0021 ] 反應(yīng)內(nèi)管內(nèi)徑60mm，管長9m，加熱介質(zhì)水溫100°C，反應(yīng)結(jié)果為:乙醇酸甲酯轉(zhuǎn)化率76%。其余同實施例1。
[0022]實施例4
[0023]反應(yīng)內(nèi)管內(nèi)徑32mm，管長4m，加熱介質(zhì)水溫60°C，反應(yīng)結(jié)果為:乙醇酸甲酯轉(zhuǎn)化率80%。其余同實施例1。
[0024]實施例5
[0025]反應(yīng)內(nèi)管內(nèi)徑50mm，管長6m，加熱介質(zhì)水溫70°C，反應(yīng)結(jié)果為:乙醇酸甲酯轉(zhuǎn)化率78%。其余同實施例1。
【權(quán)利要求】
1.一種水解反應(yīng)器，其特征在于，包括封頭，加熱筒體、反應(yīng)內(nèi)管和分布器，所述的封頭設(shè)置在加熱筒體上，所述的反應(yīng)內(nèi)管設(shè)置在加熱筒體內(nèi)，所述的分布器設(shè)置在加熱筒體下方，分布器連接原料輸入管，封頭頂部設(shè)有產(chǎn)物出口，加熱筒體側(cè)壁下部設(shè)有加熱介質(zhì)入口，上部設(shè)有加熱介質(zhì)出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水解反應(yīng)器，其特征在于，所述的加熱筒體內(nèi)輸入的加熱介質(zhì)為水，水溫范圍為50?100°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水解反應(yīng)器，其特征在于，所述的反應(yīng)內(nèi)管的直徑為25?60mm,長度為3?9m。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水解反應(yīng)器，其特征在于，所述的反應(yīng)內(nèi)管的直徑為32?50mm,長度為4?6m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水解反應(yīng)器，其特征在于，所述的分布器為多管結(jié)構(gòu)，其中管分布為同心圓。
【文檔編號】C07C59/06GK203565058SQ201320657529
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】駱念軍, 張素華, 梁錚, 金建平, 計揚, 魯文質(zhì), 紀(jì)海霞 申請人:上海浦景化工技術(shù)有限公司