一种贲亭酸甲酯酯交换反应装置的制作方法

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种贲亭酸甲酯酯交换反应装置。

背景技术：

贲亭酸甲酯是一种重要的化工原料，作为合成氟氯溴三大类拟除虫聚酯类农药的一种中间体，占有重要位置。贲亭酸甲酯最常用的合成方法是由异戊烯醇和原乙酸三甲酯由催化剂丙酸在一定温度和压力下缩合生成，但是此方法会产生一定量的贲亭酸异戊烯酯，需要将贲亭酸异戊烯酯回收后通过向其中加入甲醇钠，即通过酯交换反应再次生成贲亭酸甲酯，在酯交换反应的过程中，贲亭酸异戊烯酯和甲醇钠的混合不够充分，甲醇钠加入的量不能精确控制，反应过程中产生的气态的贲亭酸甲酯和副产物往往会由反应釜顶部泄漏，均将造成产能低下的问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种贲亭酸甲酯酯交换反应装置，可以根据贲亭酸异戊烯酯的量精准控制甲醇钠的添加量，使酯交换反应物可充分反应，而且气态的贲亭酸甲酯和副产物可充分回收，提高了生产效率和产能。

为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述贲亭酸甲酯酯交换反应装置，包括反应釜、搅拌器和甲醇钠计量罐，所述反应釜内设置所述搅拌器，所述反应釜顶部设置有进料口ⅰ和进料口ⅱ，所述进料口ⅰ通过进料管道与贲亭酸异戊烯酯储罐相连，所述进料管道内设置流量计，所述进料口ⅱ通过加料管道与所述甲醇钠计量罐相连，所述加料管道内设置切断阀，所述甲醇钠计量罐的底部设置有重量传感器，所述流量计和重量传感器通过控制器与所述切断阀电连接用于控制流入反应釜内的甲醇钠的流量。

进一步地，所述反应釜顶部还设置有升汽口和回流口，所述升汽口和回流口通过管道与冷凝回流部件相连。

进一步地，所述搅拌器设置为锚框式搅拌器，所述锚框式搅拌器的底部与所述反应釜底端之间的距离为所述反应釜高度的1/5～2/5。

进一步地，所述反应釜包括釜体及其顶部连接的釜盖，所述釜盖上设置所述进料口ⅰ、进料口ⅱ和升汽口，所述釜体的外周方向包覆有夹套层，所述夹套层的底部设置进水口，所述夹套层的顶部设置出水口，所述出水口依次通过温控水箱和循环泵与所述进水口相连。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过在与反应釜的进料口ⅰ相连的进料管道内设置流量计，可计量进入反应釜内的贲亭酸异戊烯酯的量，通过在甲醇钠计量罐的底部设置重量传感器，流量计将检测的贲亭酸异戊烯酯的流量和重量传感器实时检测的甲醇钠的添加量信号一同传输给控制器，控制器根据贲亭酸异戊烯酯和甲醇钠之间的配比比例控制切断阀的通断，当重量传感器的重量变化(甲醇钠的添加量)与流量计检测的数据达到设定值时，切断阀关闭，停止向反应釜中加料，而且在搅拌器的搅拌下使酯交换反应物可充分反应，提高了反应产能。

2、本实用新型通过在反应釜顶部的升汽口处连接冷凝回流部件，使反应过程中产生的气态的贲亭酸甲酯和副产物经过冷凝回流部件的冷凝后回流到反应釜内，进一步提高了反应产能；其中的搅拌器设置为锚框式搅拌器，锚框式搅拌器的搅拌更充分，使反应物可充分反应；反应釜外设置夹套层，通过循环泵将温控水箱内的水导入夹套层内并使水在温控水箱和夹套层之间循环流动，通过控制温控水箱内的水温即可控制夹套层的温度，即可控制反应釜的反应温度，进一步提高了酯交换反应的效率和产能。

综上，该反应装置整体结构简单，可根据贲亭酸异戊烯酯的量精准控制甲醇钠的添加量，气态的贲亭酸甲酯和副产物可充分回收，也可准确控制酯交换反应的温度，使酯交换反应物可充分反应，提高了贲亭酸甲酯的生产效率和产能。

附图说明

下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

上述图中的标记均为：1.反应釜，2.搅拌器，3.甲醇钠计量罐，4.进料口ⅰ，5.进料口ⅱ，6.贲亭酸异戊烯酯储罐，7.流量计，8.切断阀，9.重量传感器，10.升汽口，11.冷凝回流部件，12.釜体，13.釜盖，14.夹套层，15.温控水箱，16.循环泵，17.出料口，18.回流口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型具体的实施方案为：如图1所示，一种贲亭酸甲酯酯交换反应装置，包括反应釜1、搅拌器2和甲醇钠计量罐3，反应釜1内设置搅拌器2，反应釜1顶部设置有进料口ⅰ4和进料口ⅱ5，进料口ⅰ4通过进料管道与贲亭酸异戊烯酯储罐6相连，进料管道内设置流量计7，流量计7可计量进入反应釜1内的贲亭酸异戊烯酯的量，进料口ⅱ5通过加料管道与甲醇钠计量罐3相连，加料管道内设置切断阀8，甲醇钠计量罐3的底部设置有重量传感器9，流量计7和重量传感器9通过控制器与切断阀8电连接用于控制流入反应釜1内的甲醇钠的流量，其中的控制器可设置成plc控制单元，流量计7将检测的贲亭酸异戊烯酯的流量和重量传感器9实时检测的甲醇钠的添加量信号一同传输给控制器，控制器根据贲亭酸异戊烯酯和甲醇钠之间的配比比例控制切断阀的通断，当重量传感器的重量变化(甲醇钠的添加量)与流量计检测的数据达到设定值时，切断阀关闭，停止向反应釜中加料，而且在搅拌器2的搅拌下使酯交换反应物可充分反应，提高了反应产能。

具体地，其中的反应釜1顶部还设置有升汽口10和回流口18，升汽口10和回流口18通过管道与冷凝回流部件11相连，该冷凝回流部件11设置为传统的冷凝回流装置，包括回流容器，回流容器内设置冷凝管，回流容器的流体进口通过管道与升汽口10相连，回流容器的流体出口通过管道与回流口18相连，气态的贲亭酸甲酯和副产物经过冷凝回流部件11的冷凝后回流到反应釜1内，进一步提高了反应产能。

具体地，其中的搅拌器2设置为锚框式搅拌器，锚框式搅拌器的底部与反应釜1底端之间的距离为反应釜1高度的1/5～2/5，由于锚框式搅拌器的底端中心向外伸出，在旋转搅拌的过程中产生大的旋涡，使反应物可充分混合，因此，锚框式搅拌器的底部与反应釜1底端之间的距离无需离得太近。

具体地，其中的反应釜1包括釜体12及其顶部连接的釜盖13，釜盖13上设置进料口ⅰ4、进料口ⅱ5和升汽口10，釜体12的外周方向包覆有夹套层14，夹套层14的底部设置进水口，夹套层14的顶部设置出水口，出水口依次通过温控水箱15和循环泵16与进水口相连，通过循环泵16将温控水箱15内的水导入夹套层14内并使水在温控水箱15和夹套层14之间循环流动，通过控制温控水箱15内的水温即可控制夹套层14的温度，即可控制反应釜的反应温度，当然也可以向夹套层14内通入蒸汽，通过控制蒸汽的流量也可控制反应釜的温度，进一步提高了酯交换反应的效率和产能；釜体12的底部设置出料口17，出料口17处设置开关控制阀，在酯交换反应的过程中开关控制阀处于关闭状态，当酯交换反应结束后，通过打开开关控制阀可将反应物通过泵抽出。

综上，该反应装置整体结构简单，可根据贲亭酸异戊烯酯的量精准控制甲醇钠的添加量，气态的贲亭酸甲酯和副产物可充分回收，也可准确控制酯交换反应的温度，使酯交换反应物可充分反应，提高了贲亭酸甲酯的生产效率和产能。

以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。