專利名稱：一種開放式反應(yīng)精餾中試評(píng)價(jià)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工裝置，特別是用于開放式反應(yīng)精餾中試評(píng)價(jià)裝置，尤其是用
于酯化反應(yīng)精餾中試評(píng)價(jià)裝置。
背景技術(shù)：
反應(yīng)精餾是一種將反應(yīng)過程和精餾過程結(jié)合在一起，且在同一個(gè)設(shè)備(蒸餾塔) 內(nèi)進(jìn)行的耦合過程。它有許多優(yōu)點(diǎn)，能節(jié)省設(shè)備投資，減少操作費(fèi)用，可以替代某些傳統(tǒng)工 藝過程如醚化、加氫、芳烴烷基化、酯化等反應(yīng)，受到廣大研究人員的重視。目前，反應(yīng)精餾 已在多種產(chǎn)品的生產(chǎn)上得到了應(yīng)用，但由于應(yīng)用條件的限制以及工藝本身的復(fù)雜性，大都 停留在研究階段，僅有少數(shù)研究成果得到了工業(yè)化應(yīng)用。因此，迫切需要中試評(píng)價(jià)裝置對(duì)實(shí) 驗(yàn)室研究成果進(jìn)行全方位的考察，尤其是需要一種開放式中試評(píng)價(jià)裝置，對(duì)各種可行方案 進(jìn)行比較，取得準(zhǔn)確、完整的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)方案的最優(yōu)化，為工藝工業(yè)化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，減少放 大風(fēng)險(xiǎn)。 計(jì)算機(jī)輔助多功能模塊化中試評(píng)價(jià)裝置是化工工業(yè)一個(gè)重要的發(fā)展方向。目前， 國(guó)外企業(yè)已從過去一般的工業(yè)自動(dòng)化控制轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助的多功能裝置(CAPE)發(fā)展，由 于計(jì)算機(jī)輔助多功能模塊化化學(xué)評(píng)價(jià)裝置具有可以進(jìn)行生產(chǎn)驗(yàn)證、工藝研究和改進(jìn)等多項(xiàng) 功能，因此，已經(jīng)成為化工行業(yè)非常重視的領(lǐng)域，我國(guó)在該領(lǐng)域尚還處在起步階段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種開放式反應(yīng)精餾中試評(píng)價(jià)裝置，尤其是用于酯化反應(yīng)精 餾中試評(píng)價(jià)裝置。 為達(dá)到上述目的，采用的技術(shù)方案是一種開放式反應(yīng)精餾中試評(píng)價(jià)裝置，包括多 個(gè)原料貯罐、反應(yīng)精餾塔、回流貯罐、產(chǎn)品貯罐、相應(yīng)的連接管路、泵、閥門及計(jì)算機(jī)控制系 統(tǒng)，其特征在于反應(yīng)精餾塔采用模塊式組裝，由多段塔節(jié)組成，較優(yōu)為4段塔節(jié)組成，每段 塔節(jié)均設(shè)置一進(jìn)料口 、 一溫度計(jì)測(cè)量口 、 一壓力表測(cè)量口 ，各段塔節(jié)以法蘭連接自由組裝， 塔節(jié)內(nèi)部加篩板，可以加裝各種填料或固體催化劑，因此各塔節(jié)可任意安排作為精餾段、提 餾段、反應(yīng)段等，或增加、減少塔節(jié)。反應(yīng)釜設(shè)置進(jìn)料口、釜底出料口、溫度計(jì)測(cè)量口、壓力表 測(cè)量口 、液位計(jì)測(cè)量口 、液體催化劑進(jìn)料口 ，以及攪拌裝置，根據(jù)需要加液體催化劑，或?qū)Ψ?應(yīng)體系進(jìn)行攪拌。反應(yīng)釜和精餾塔組裝成反應(yīng)精餾塔，也可以根據(jù)需要，作為精制塔進(jìn)行粗 產(chǎn)品的分離。 中試評(píng)價(jià)裝置與計(jì)算機(jī)輔助控制系統(tǒng)相連，由計(jì)算機(jī)輔助控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng) 精餾塔內(nèi)的各項(xiàng)操作指標(biāo)，對(duì)物料的流量、反應(yīng)精餾的溫度、壓力等操作條件進(jìn)行控制。計(jì) 算機(jī)控制系統(tǒng)可以根據(jù)需要靈活組成各種閉環(huán)控制系統(tǒng)。 各設(shè)備連接管路布局已經(jīng)考慮到多種反應(yīng)精餾方案實(shí)施的可能，設(shè)置了相應(yīng)的備 用接入口和連接管線。其中，傾析器中所采出的輕相可通過閥門進(jìn)入采出物貯罐中，采出的 重相可通過閥門進(jìn)入采出物貯罐中，也可以在物料無(wú)液液分離的情況下，根據(jù)需要單獨(dú)或同時(shí)進(jìn)入第一采出物貯罐和第二采出物貯罐。其中，在兩采出物貯罐之間設(shè)置有一只輸送 泵，可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)貯罐料液的互通。其中，回流貯罐設(shè)置有備用口，供回流液組成與試驗(yàn)的 要求不同時(shí)，或與其他單元如滲透蒸發(fā)、萃取、膜分離等耦合時(shí)，從回流貯罐的備用口中加 入所需試驗(yàn)用料液。 本發(fā)明的特點(diǎn)為本裝置為開放式反應(yīng)精餾裝置，采用計(jì)算機(jī)輔助模塊式組裝，根 據(jù)中試生產(chǎn)需要可以隨意調(diào)節(jié)各原料組分進(jìn)料位置、塔內(nèi)件形式、催化劑形式、反應(yīng)精餾耦 合形式，以及由計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)對(duì)物料的流量、反應(yīng)精餾的溫度、壓力等操作條件進(jìn)行組合 變換、從而可以對(duì)反應(yīng)精餾進(jìn)行各種形式、各個(gè)參數(shù)的考察，特別是酯化反應(yīng)精餾的考察， 對(duì)各種可行方案進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)方案的最優(yōu)化，有效解決實(shí)驗(yàn)室成果放大難的問題，為反應(yīng) 精餾的開發(fā)提供了可靠的中試設(shè)備保證。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖1開放式反應(yīng)精餾中試評(píng)價(jià)裝置的示意圖。
圖中，l第一原料貯罐；2第二原料貯罐；3反應(yīng)釜；4精餾塔節(jié)；5冷凝冷卻器；6傾
析器；7回流貯罐；8第一采出物貯罐；9第二采出物貯罐。
具體實(shí)施例方式
—種開放式反應(yīng)精餾中試評(píng)價(jià)裝置，包括第一原料貯罐1、第二原料貯罐2、回流 貯罐7、第一采出物貯罐8和第二采出物貯罐9，其特征在于反應(yīng)釜3上方依次連接多段精 餾塔節(jié)4，所述第一原料貯罐1、第二原料貯罐2的出口連接反應(yīng)釜3的進(jìn)口，從反應(yīng)精餾塔 塔頂所述精餾塔節(jié)4餾出的物質(zhì)經(jīng)冷凝冷卻器5后，進(jìn)入傾析器6，并在試驗(yàn)溫度下進(jìn)行分 離。所述傾析器6的輕相出口通過閥門與第二采出物貯罐9連接，所述傾析器6的重相出 口分別通過閥門與第一采出物貯罐8和回流貯罐7連接。從傾析器Sl調(diào)配的回流液貯存 在回流貯罐V3中。 所述回流貯罐7通過泵與反應(yīng)精餾塔塔頂所述精餾塔節(jié)4連接。 所述精餾塔節(jié)4優(yōu)選4段塔節(jié)，塔節(jié)之間相互以法蘭連接，精餾塔節(jié)4內(nèi)置篩板，
可以加裝各種填料或固體催化劑?？筛鶕?jù)需要增加、或減少塔節(jié)，用作精餾段、提餾段、或反應(yīng)段。 所述回流貯罐7上置有備用口 7'，供回流液組成與試驗(yàn)的要求不同時(shí)，或與其他 單元如滲透蒸發(fā)、萃取、膜分離等耦合時(shí)，從回流貯罐的備用口 7'中加入所需試驗(yàn)用料液。
所述第一采出物貯罐8與第二采出物貯罐9之間置有輸送泵，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)采出物貯 罐料液的互通。
權(quán)利要求
一種開放式反應(yīng)精餾中試評(píng)價(jià)裝置，包括多個(gè)原料貯罐、反應(yīng)精餾塔、回流貯罐、采出物貯罐、泵、閥門及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述反應(yīng)精餾塔采用模塊式組裝，多段塔節(jié)以法蘭連接自由組裝組成，每段塔節(jié)均設(shè)置一進(jìn)料口、一溫度計(jì)測(cè)量口、一壓力表測(cè)量口，塔節(jié)內(nèi)部加篩板，加裝填料或固體催化劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種中試評(píng)價(jià)裝置，其特征在于所述反應(yīng)精餾塔由計(jì)算機(jī)輔助 控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)精餾塔內(nèi)的各項(xiàng)操作指標(biāo)，對(duì)物料的流量、反應(yīng)精餾的溫度、壓力進(jìn) 行控制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種中試評(píng)價(jià)裝置，其特征在于所述反應(yīng)精餾塔優(yōu)選由4段塔 節(jié)以法蘭連接組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種中試評(píng)價(jià)裝置，其特征在于中試評(píng)價(jià)裝置包括第一原料貯 罐(1)、第二原料貯罐(2)、回流貯罐(7)、第一采出物貯罐(8)和第二采出物貯罐(9)，其特 征在于反應(yīng)釜(3)上方依次連接多段精餾塔節(jié)(4)，所述第一原料貯罐(1)、第二原料貯罐 (2)的出口連接所述反應(yīng)釜(3)的進(jìn)口，反應(yīng)精餾塔項(xiàng)所述精餾塔節(jié)(4)依次連接冷凝冷卻 器(5)和傾析器(6)，所述傾析器(6)的輕相出口通過閥門與第二采出物貯罐(9)連接，所 述傾析器(6)的重相出口分別通過閥門與第一采出物貯罐(8)或回流貯罐(7)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種中試評(píng)價(jià)裝置，多級(jí)模塊組裝開放式反應(yīng)精餾塔，其特征 在于所述回流貯罐(7)通過泵與反應(yīng)精餾塔項(xiàng)所述精餾塔節(jié)(4)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種中試評(píng)價(jià)裝置，其特征在于所述回流貯罐(7)上置有備 用口 (7')。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種中試評(píng)價(jià)裝置，其特征在于所述第一采出物貯罐(8)與 第二采出物貯罐(9)之間置有輸送泵。
全文摘要
一種開放式反應(yīng)精餾中試評(píng)價(jià)裝置，包括原料貯罐、回流貯罐、采出物貯罐，特點(diǎn)是反應(yīng)釜上方依次連接多段精餾塔節(jié)，第一原料貯罐、第二原料貯罐的出口連接反應(yīng)釜的進(jìn)口，塔頂段所述精餾塔節(jié)的依次連接冷凝冷卻器和傾析器，傾析器的輕相出口通過閥門與第二采出物貯罐連接，傾析器的重相出口分別通過閥門與第一采出物貯罐和回流貯罐連接。本發(fā)明的積極效果是本裝置可根據(jù)中試生產(chǎn)需要，通過各連接管道閥門控制走向，對(duì)各原料組分的配比、進(jìn)料位置、塔內(nèi)件篩板位置、催化劑形式和反應(yīng)精餾耦合形式，以及對(duì)物料的流量、反應(yīng)精餾的溫度、壓力等操作條件等進(jìn)行隨意調(diào)節(jié)組合變換、從而實(shí)現(xiàn)反應(yīng)精餾塔的組合方案的最優(yōu)化。
文檔編號(hào)B01J19/00GK101745354SQ20081020732
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者葉小鶴, 張亞珍, 曾義紅, 高蕾 申請(qǐng)人:上海吳涇化工有限公司