专利名称：外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置的制作方法
技术领域：
外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种反应精馏装置，特别是涉及一种外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置，是一种适用于液-液-汽混合体系的反应精馏装置。
背景技术：
[0002]目前所使用的各种反应精馏装置，在结构设计上有板式、搅拌、填料或脉冲式四种结构，由于催化剂均是一次加入反应器中，致使催化剂与物料之间混合不均勻，转化率低， 反应器内催化剂易导致填料堵塞或混合不均，反应和分离效果受到很大影响，同时操作不方便，能量消耗量大。发明内容[0003]本实用新型的目的是提供一种外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置， 能实现反应混合物的外循环，物料与催化剂接触时间长、混合均勻，提高催化效率和分离效果，同时具有结构简单、不易堵塞、操作方便的优点。[0004]本实用新型的外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置由填料精馏段、组合式反应段及外循环系统三部分组成，该反应精馏装置催化剂及有机溶剂连续外循环，实现物料与催化剂均勻接触。[0005]本实用新型采用如下技术方案[0006]一种外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置，由组合式反应段、填料精馏段及外循环系统三部分组成，其特征在于所述的组合式反应段包括位于组合式反应段中心轴上的搅拌轴，搅拌轴由调速电机驱动；还包括一组隔板，隔板中心开孔，将组合式反应段分为两个以上连通的反应室；反应室内设有与搅拌轴联动的叶轮，并加入球形散装填料，球形散装填料直径大于隔板中心开孔的孔径；组合式反应段顶部设有连接口和循环进料口，下部设有加料口、循环出料口和加热器；所述的填料精馏段内加填料，底部与组合式反应段的连接口连接，顶部设有冷凝器、回流口及出料口 ；外循环系统包括组合式反应段的循环出料口与循环进料口之间的连接管道，以及连接管道上的外循环泵。[0007]本实用新型组合式反应段采用板式结构，并组合搅拌装置和散装球形填料。隔板将反应段分为两个以上反应室，优选在每一反应室中均设有与搅拌轴联动的叶轮，并填充球形散装填料。该结构可以使原料混合物、催化剂及有机溶剂充分混合均勻，提高催化效果，并防止催化剂堵塞。[0008]所述的组合式反应段隔板数量根据反应精馏体系及反应时间确定；优选3 6块隔板。[0009]所述的加热器优选为盘管式加热管。[0010]所述的球形散装填料优选密度接近物料密度的材料，直径大于隔板中心开孔的孔径。[0011]所述组合式反应段与填料精馏段之间通过导汽管连接，连接方式可采用阀片对接，并用螺栓连接。[0012]所述的填料精馏段内，填料可采用规整或散装填料。[0013]在组合式反应段下部还可设温度测量及控制装置，便于控温和测量反应过程温度。[0014]本实用新型的外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置具有结构简单、防堵塞、操作方便等优点，且液液混合均勻，催化反应效率高，分离效果好。具体表现为 ①反应部分包含搅拌和散装球形填料的组合式反应段，以及外循环系统，可使得原料混合物、催化剂及有机溶剂混合均勻，提高催化效果，并防止催化剂堵塞。②组合式反应段与填料精馏段之间采用阀片并用螺栓连接，便于拆卸和维修。③在反应段下部设有加热器及温度计，便于控温和测量反应过程温度。④反应段和精馏段采用导汽管直接连接，可节省能耗和减少冷却用水。[0015]
以下结合附图和具体实施方式
，对本实用新型进行详细描述，本实用新型的保护范围不以具体实施方式
为限，而是由权利要求加以限定。
[0016]图1是本实用新型的外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置的结构示意图。[0017]其中1、循环出料口，2、加料口，3、加热圈，4、隔板，5、叶轮，6、球形散装填料，7、搅拌轴，8、填料，9、外循环泵，10、调速电机，11、导汽管，12、冷凝水出口，13、回流口，14、出料口，15、冷凝水进口，16、冷凝器，17、循环进料口，18连接口。
具体实施方式
[0018]如图1所示，外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置由组合式反应段、 填料精馏段及外循环系统三部分组成。[0019]组合式反应段是由循环出料口 1、加料口 2、加热圈3、隔板4、叶轮5、球形散装填料 6、搅拌轴7、调速电机10、循环进料口 17和连接18 口构成。组合式反应段内包括一组隔板4，隔板4中心开孔，将组合式反应段分为两个以上连通的反应室；反应室内均加入球形散装填料6。组合式反应段的中心轴上为搅拌轴7，搅拌轴7由调速电机10驱动；搅拌轴7 自上而下穿过隔板4的中心孔，每个反应室中均设有叶轮5连接在搅拌轴7上，与搅拌轴7 联动。球形散装填料6的密度接近物料密度，直径大于隔板4中心开孔的孔径。在组合式反应段的顶部设有连接口 18和循环进料口 17，下部设有加料口 2、循环出料口 1和加热圈 3。[0020]填料精馏段是由填料8、回流口 13、冷凝器16及出料口 14构成，并与组合式反应段通过导汽管11连接。冷凝器16上有冷凝水进、出口 15、12，物料冷凝后经回流口 13回流填料精馏段，或由出料口 14采出。[0021]外循环系统由组合式反应段的循环出料口 1与循环进料口 17之间的连接管道和外循环泵9构成。[0022]组合式反应段的隔板数量根据体系及反应时间确定；由3 6块隔板4构成。组合式反应段与填料精馏段之间通过连接口 18连接，连接方式采用阀片对接，并用螺栓连接，确保阀片之间无液体泄漏。填料精馏段中，填料8可采用规整或散装填料。[0023]组合式反应段的加热器采用盘管式加热圈3，其下部还可以设置温度测量及控制装置，便于控温和测量反应过程温度(图中未表示)。[0024]本实用新型的外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置具有结构简单、防堵、操作方便等优点，且液液混合均勻，催化反应效率高，分离效果好。
权利要求1.一种外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置，由组合式反应段、填料精馏段及外循环系统三部分组成，其特征在于所述的组合式反应段包括位于组合式反应段中心轴上的搅拌轴(7)，搅拌轴(7)由调速电机(10)驱动；还包括一组隔板(4)，隔板(4)中心开孔，将组合式反应段分为两个以上连通的反应室；反应室内设有与搅拌轴(7)联动的叶轮(5)，并加入球形散装填料(6)，球形散装填料(6)直径大于隔板(4)中心开孔的孔径；组合式反应段顶部设有连接口(18)和循环进料口(17)，下部设有加料口(2)、循环出料口(1) 和加热器(3);所述的填料精馏段内加填料(8)，底部与组合式反应段的连接口(18)连接， 顶部设有冷凝器(16)、回流口(13)及出料口(14)；外循环系统包括组合式反应段的循环出料口(1)与循环进料口(17)之间的连接管道，以及连接管道上的外循环泵(9)。
2.根据权利要求1所述的外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置，其特征在于所述的组合式反应段隔板(4)数量为3 6块。
3.根据权利要求1所述的外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置，其特征在于所述的反应室内，均设有叶轮(5)，并加入球形散装填料(6)。
4.根据权利要求1所述的外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置，其特征在于所述的加热器(3)为盘管式加热管。
5.根据权利要求1所述的外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置，其特征在于所述的组合式反应段与填料精馏段之间通过导汽管(11)连接，连接方式采用阀片对接，并用螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置，其特征在于所述的填料(8)采用规整或散装填料。
专利摘要一种连续外循环搅拌和散装球形填料组合式反应精馏装置，由组合式反应段、填料精馏段及外循环系统组成，组合式反应段包括搅拌轴，搅拌轴由调速电机驱动；还包括一组中心开孔的隔板，将反应段分为连通的反应室；反应室内设有与搅拌轴联动的叶轮，并加入直径大于隔板孔径的球形散装填料；填料精馏段内加填料，底部与组合式反应段连接；外循环系统包括组合式反应段循环进、出料口间的连接管道以及外循环泵。本实用新型装置可以进行催化剂及溶剂连续外循环，反应段采用搅拌和散装球形填料组合结构，可以达到搅拌均匀和防止内部堵塞的效果，操作方便，气液混合均匀，分离效果好。
文档编号B01J8/10GK202237329SQ20112033917
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月13日 优先权日2011年9月13日
发明者刘俊华, 顾正桂, 马振叶 申请人:南京师范大学