一种皂化反应设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种皂化反应设备，包括皂化反应器和分别连接于皂化反应器下部的至少两套进料装置，皂化反应器的顶端设有出料口。所述皂化反应器包括反应管体、加热夹层和混合器，所述加热夹层围设于反应管体的外侧壁，加热夹层的外壁上设有分别与加热夹层连通的加热介质进口和加热介质出口，所述混合器设于反应管体内部。所述混合器由多块自上而下依次叠放的螺旋流道板组成。该实用新型为了克服现有技术的皂化反应设备，特别是采用间接法皂化制备异龙脑的设备所存在的物料混合效果不佳、皂化不完全、生产效率低、产物得率低等缺点，具有物料混合均匀、反应时间短、皂化反应完全、能耗低、效率高、收率高等优点。
【专利说明】
_种阜化反应设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种皂化反应设备，特别应用在采用间接法对乙酸异龙脑酯进行连续皂化制备异龙脑的领域里。
【背景技术】
[0002]现有技术的皂化反应所用设备，特别是用于皂化制备异龙脑的工艺中的设备由于结构不合理，容易导致物料混合不均，从而影响到皂化反应的进行，易发生皂化反应不完全、转化率低、产物得率低等问题。
[0003]异龙脑又称异莰醇，是一种林化工产品，是龙脑的差向异构体，分子式C1QH180。异龙脑有特殊的气味，可用于香料和医药领域，是合成樟脑的中间体。
[0004]目前工业上异龙脑的合成方法主要有间接法和直接法两种。直接法是在酸性催化剂作用下将莰烯直接水合生成异龙脑，其优点是简化了生产步骤，节省了原料，但缺点是转化率和选择性相对较低。而间接法是以莰烯和乙酸酯化生成乙酸异龙脑酯，再以乙酸异龙脑酯皂化生成异龙脑，该工艺较成熟。目前工业异龙脑合成中多采用间接法，传统的采用间接法制备异龙脑的设备皂化反应多为间歇操作，皂化过程复杂，反应时间长，且能耗高、收率较低。现有技术中虽然也有改良后用于间接法制备异龙脑的设备，如201410419904.8，但常由于多种反应原料在皂化反应器的混合效果不佳，容易导致皂化反应不完全，转化率低，产物异龙脑得率低。因此提供一种结构更为合适，能让反应原料混合效果更佳，能有效提高皂化反应，特别是在采用间接法对乙酸异龙脑酯进行连续皂化制备异龙脑中能有效提高乙酸异龙脑酯皂化反应效率以提高产物得率的皂化反应设备己成为当务之亟。
【实用新型内容】
[0005]为了克服现有技术的皂化反应设备，特别是采用间接法皂化制备异龙脑的设备所存在的物料混合效果不佳、皂化不完全、生产效率低、产物得率低等缺点，本实用新型提供一种皂化反应设备，其具有物料混合均匀、反应时间短、皂化反应完全、能耗低、效率高、收率高等优点。
[0006]本实用新型的技术方案如下:
[0007]—种皂化反应设备，包括皂化反应器和分别连接于皂化反应器下部的至少两套进料装置，皂化反应器的顶端设有出料口。所述皂化反应器包括反应管体、加热夹层和混合器，所述加热夹层围设于反应管体的外侧壁，加热夹层的外壁上设有分别与加热夹层连通的加热介质进口和加热介质出口，所述混合器设于反应管体内部。所述混合器由多块自上而下依次叠放的螺旋流道板组成，每块螺旋流道板均由方形板上下部相对扭转60-120°而成，上下两块相邻的螺旋流道板的扭转方向相反，每块螺旋流道板的上下端部边缘分别设有卡口，上下两块相邻的螺旋流道板之间通过该卡口相互卡接叠放。位于所述混合器头尾位置的两个螺旋流道板分别与反应管体内壁连接。
[0008]使用时，一定温度的加热介质从加热介质进口流入加热夹层，并经加热介质出口流出，保证了皂化反应器反应管体的温度。一组物料乙酸异龙脑酯经一套进料装置从皂化反应器的下部进入反应管体内，另一组物料氢氧化钠水溶液与极性溶剂的混合物经另一套进料装置也从皂化反应器的下部进入反应管体内。两组物料在反应管体内自下往上流动的过程中，被设置于反应管体内部的混合器阻挡。该混合器由多块自上而下依次叠放的螺旋流道板组成，上下两块相邻的螺旋流道板的扭转方向相反，物料的混合物被螺旋流道板阻挡后流向改变、流速变慢，加剧混合，因此物料在反应管体进行的阜化反应更加完全，反应速度加快，不仅提高了生产效率，也提高了产物的得率。反应后的料液即异龙脑混合液从设于皂化反应器顶端的出料口流出后进入收集罐。
[0009]所述螺旋流道板上下部相对扭转的角度为90°。该螺旋流道板上下边向相反方向扭转至上下边角度呈垂直后，螺旋流道板对物料的阻挡面更大，物料的混合更加充分。
[0010]所述螺旋流道板的数量为10-30块。多个数量的螺旋流道板使得物料的混合效果更好。
[0011]所述加热介质出口的位置较加热介质进口的高，使得对皂化反应器反应管体的加热效果更好。
[0012]所述进料装置包括进料管、进料栗、进料控制阀和出料控制阀，进料栗、进料控制阀和出料控制阀均设置于进料管上，进料管出口连接于反应管体的下端部，出料控制阀设于进料管出口与进料栗之间，进料控制阀设于进料管进口与进料栗之间。
[0013]所述进料装置还包括计量表，该计量表设在所述管道上所述进料装置还包括计量表，计量表设于进料管出口与出料控制阀之间，可精准控制进料量，提高反应效率和产物得率。
[0014]与现有技术相比，本实用新型申请具有以下优点:
[0015]I)本皂化反应设备反应管体内的混合器采用多个螺旋流道板自上而下叠放的设计，其结构更加优异，能让多种反应原料混合效果更加均匀，使得皂化反应充分进行，缩短了反应时间，同时有效提高了反应效率，提高了产物的得率；
[0016]2)螺旋流道板组装、维护方便，且能耗、成本低；
[0017]3)该皂化反应设备在工业上可实现连续化操作，以满足现代工业生产的需要。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型所述的皂化反应设备的示意图；
[0019]图2是本实用新型所述的皂化反应设备的加工前螺旋流道板的示意图；
[0020]图3是本实用新型所述的皂化反应设备的螺旋流道板的立体图；
[0021 ]图4是本实用新型所述的皂化反应设备的多个螺旋流道板组装图；
[0022]图5是本实用新型所述的皂化反应设备的A-A剖视图。
[0023]标号说明:
[0024]皂化反应器1、出料口2、进料装置3、反应管体11、加热夹层12、混合器13、加热介质进口 121、加热介质出口 122、螺旋流道板131、卡口 1311、进料管31、进料栗32、进料控制阀321、出料控制阀322、计量表323。
【具体实施方式】
[0025]下面结合说明书附图1-5对本实用新型的技术方案进行详细说明。
[0026]实施例1
[0027]如图1-5所示，本实用新型所述的一种皂化反应设备，包括皂化反应器I和分别连接于皂化反应器I下部的至少两套进料装置3，皂化反应器I的顶端设有出料口 2;所述皂化反应器I包括反应管体11、加热夹层12和混合器13，所述加热夹层12围设于反应管体11的外侧壁，加热夹层12的外壁上设有分别与加热夹层12连通的加热介质进口 121和加热介质出口 122，所述混合器13设于反应管体11内部。所述混合器13由多块自上而下依次叠放的螺旋流道板131组成，每块螺旋流道板131均由方形板上下部相对扭转60°而成，上下两块相邻的螺旋流道板131的扭转方向相反，每块螺旋流道板131的上下端部边缘分别设有卡口 1311，上下两块相邻的螺旋流道板131之间通过该卡口 1311相互卡接叠放;位于所述混合器13头尾位置的两个螺旋流道板131分别与反应管体11内壁连接。所述螺旋流道板131的数量为30块。
[0028]实施例2
[0029]本实施例与实施例1的区别在于:
[0030]所述螺旋流道板(131)上下部相对扭转的角度为90°。螺旋流道板131的数量为20块。所述加热介质出口 122的位置较加热介质进口 121的高。所述进料装置3包括进料管31、进料栗32、进料控制阀321和出料控制阀322，进料栗32、进料控制阀321和出料控制阀322均设置于进料管31上，进料管31出口连接于反应管体11的下端部，出料控制阀322设于进料管31出口与进料栗32之间，进料控制阀321设于进料管31进口与进料栗32之间。所述进料装置3还包括计量表323，计量表323设于进料管31出口与出料控制阀322之间。
[0031]实施例3
[0032]本实施例与实施例2的区别在于:
[0033]所述螺旋流道板131上下部相对扭转的角度为120°。螺旋流道板131的数量为1块。
[0034]本实用新型所述的皂化反应设备并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本实用新型原理的任何改进或替换，均应在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种皂化反应设备，包括皂化反应器(I)和分别连接于皂化反应器(I)下部的至少两套进料装置(3)，皂化反应器(I)的顶端设有出料口(2);所述皂化反应器(I)包括反应管体(11)、加热夹层(12)和混合器(13)，所述加热夹层(12)围设于反应管体(11)的外侧壁，加热夹层(12)的外壁上设有分别与加热夹层(12)连通的加热介质进口(121)和加热介质出口(122)，所述混合器(13)设于反应管体(11)内部，其特征在于:所述混合器(13)由多块自上而下依次叠放的螺旋流道板(131)组成，每块螺旋流道板(131)均由方形板上下部相对扭转60-120°而成，上下两块相邻的螺旋流道板(131)的扭转方向相反，每块螺旋流道板(131)的上下端部边缘分别设有卡口(1311)，上下两块相邻的螺旋流道板(131)之间通过该卡口(1311)相互卡接叠放;位于所述混合器(13)头尾位置的两个螺旋流道板(131)分别与反应管体(11)内壁连接。2.根据权利要求1所述的皂化反应设备，其特征在于:所述螺旋流道板(131)上下部相对扭转的角度为90°。3.根据权利要求1所述的皂化反应设备，其特征在于:所述螺旋流道板(131)的数量为10-30 块。4.根据权利要求1所述的皂化反应设备，其特征在于:所述加热介质出口(122)的位置较加热介质进口(121)的高。5.根据权利要求1所述的皂化反应设备，其特征在于:所述进料装置(3)包括进料管(31)、进料栗(32)、进料控制阀(321)和出料控制阀(322)，进料栗(32)、进料控制阀(321)和出料控制阀(322)均设置于进料管(31)上，进料管(31)出口连接于反应管体(I I)的下端部，出料控制阀(322)设于进料管(31)出口与进料栗(32)之间，进料控制阀(321)设于进料管(31)进口与进料栗(32)之间。6.根据权利要求5所述的皂化反应设备，其特征在于:所述进料装置(3)还包括计量表(323),计量表(323)设于进料管(31)出口与出料控制阀(322)之间。
【文档编号】C07C35/30GK205550272SQ201620231281
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】叶军, 杨斌
【申请人】福建青松股份有限公司