一种甲基丙烯酸甲酯的高转化率制备装置的制作方法

本发明涉及甲基丙烯酸甲酯制备，具体为一种甲基丙烯酸甲酯的高转化率制备装置。

背景技术：

1、甲基丙烯酸甲酯（简称mma）是一种重要的有机化工中间体，也是合成高分子聚合物的单体，其主要用于有机玻璃的合成、pvc助剂、涂料等生产中，是重要的有机化工原料。制备甲基丙烯酸甲酯所用到的反应为酯化反应，酯化反应属于可逆反应，一般情况下反应进行不彻底，依照反应平衡原理，要提高酯的产量，需要用从产物分离出一种成分或使反应物其中一种成分过量的方法使反应正方向进行。

2、在文献cn201921097076.5中，公开了一种甲基丙烯酸甲酯的制备装置。包括预反应器，maa线和甲醇线汇合后与预反应器相连，预反应器通过管路与耦合塔相连，耦合塔底部与气提气线相连，耦合塔下部与甲醇线相连，耦合塔底部与mma线相连，耦合塔通过管路与气液分离罐相连，气液分离罐与脱水塔相连，脱水塔中部通过管路与倾析器相连，倾析器通过管路与预反应器塔顶采出线相连，倾析器与废水线相连。本发明所述的甲基丙烯酸甲酯的制备装置，具有有机相回收利用率高、操作稳定性强、投资成本及能耗低的优点，能最大程度上推动酯化反应的进行。甲基丙烯酸甲酯在制备过程中，预反应器则是用于进行酯化反应的容器，为保证反应原料之间的充分快速接触，通常会在预反应器内设置电动搅拌杆，且搅拌杆的杆数及高度通常会对应设置成预反应器腔室所能容纳最多反应原料的数量，但这种设置在反应原料较少，无需使用到位于反应原料上端的搅拌杆时，在甲基丙烯酸甲酯的制备过程中，驱动电机依然还会带动所有搅拌杆进行转动，不仅浪费电能，使得使用能耗高，同时也会加快搅拌杆的老化，降低使用寿命，且在中途加料时，位于反应原料上端的搅拌杆也会使加入原料进行四处飞溅，不便于使用。

3、针对以上问题，提出了一种甲基丙烯酸甲酯的高转化率制备装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种甲基丙烯酸甲酯的高转化率制备装置，采用本装置进行工作，从而解决了上述背景中制备装置在反应原料较少，无需使用到位于反应原料上端的搅拌杆时，在甲基丙烯酸甲酯的制备过程中，驱动电机依然还会带动所有搅拌杆进行转动，不仅浪费电能，使得使用能耗高，同时也会加快搅拌杆的老化，降低使用寿命，且在中途加料时，位于反应原料上端的搅拌杆也会使加入原料进行四处飞溅，不便于使用的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种甲基丙烯酸甲酯的高转化率制备装置，包括反应容器和固定套接在反应容器下端外周外壁上的放置底座，反应容器的外壁上固定安装有控制面板，所述反应容器内腔的顶面中部处固定安装有驱动电机，驱动电机的输出末端固定安装有驱动中轴，且驱动中轴的外周均匀套接有若干搅拌杆，驱动中轴上端的一侧外周外壁上安装有卡接伸出杆，且卡接伸出杆外侧端的两端处分别安装有刮板，刮板的外侧分别贴合滑动设置在反应容器的内腔内壁上；

3、驱动中轴包括t型中轴和嵌入固定安装在t型中轴上端内腔中部处的电动伸缩柱，t型中轴的内腔中滑动安装有推动内杆，推动内杆固定安装在电动伸缩柱的输出末端上，且推动内杆的两侧外壁上分别插接滑动安装有若干滑动卡块，且滑动卡块分别对应搅拌杆设置。

4、进一步地，放置底座包括固定套和均匀固定安装在固定套底面上的四根支撑站脚，且固定套固定套接在反应容器的下端外周外壁上。

5、进一步地，反应容器的顶部分别连通固定安装有入料法兰接头、入水法兰接头和催化剂法兰接头，反应容器的底部链条固定安装有出料法兰接头，反应容器的顶面和底面上分别对应入料法兰接头、入水法兰接头、催化剂法兰接头和出料法兰接头设置有通孔，反应容器内腔的顶面上固定安装有三处内通管，且内通管分别对应入料法兰接头、入水法兰接头和催化剂法兰接头设置，反应容器的内腔内壁上设置有若干环形滑槽，且环形滑槽内腔的顶面和底面上分别设置有弧形环槽。

6、进一步地，t型中轴的内腔中部处设置有t型内槽，且t型中轴的两侧外壁上分别均匀设置有若干贯穿滑孔，贯穿滑孔分别与t型内槽之间相连通，推动内杆滑动设置在t型内槽中。

7、进一步地，推动内杆的两侧外壁上分别均匀设置有若干推动凹槽，推动凹槽内腔的两端内壁上分别设置有渐变推槽，渐变推槽包括直线滑槽和连通设置在直线滑槽上的倾斜滑槽。

8、进一步地，滑动卡块贯穿滑动设置在贯穿滑孔中，滑动卡块内侧的两端外壁上分别固定安装有推动滑轴，且推动滑轴分别滑动设置在渐变推槽中。

9、进一步地，搅拌杆包括圆形套和固定安装在圆形套两侧外周外壁上的杆体，杆体的外侧端外壁上固定安装有t型连接滑块，且t型连接滑块外侧端的顶面和底面上分别设置有一对防磨滚珠，且防磨滚珠分别设置在弧形环槽中，圆形套内侧的两侧外壁上分别设置有内卡接槽，且滑动卡块分别对应设置在内卡接槽的内侧处。

10、进一步地，卡接伸出杆包括外套杆和滑动安装在外套杆内腔中的内推杆，内推杆外侧端的两侧处分别滑动安装有卡接块，且卡接块分别呈凸起竖向滑动设置在外套杆上。

11、进一步地，外套杆内侧端的外壁上设置有横向滑槽，且外套杆外侧端的两端外壁上分别设置有竖向滑孔，内推杆内侧端的两端外壁上分别设置有带动滑轴，且内推杆外侧端的两端外壁上分别设置有t型倾斜滑槽，且带动滑轴分别滑动设置在位于最上端的倾斜滑槽中，卡接块包括倾斜t型滑块和固定安装在倾斜t型滑块一端外壁上的l型卡块，且倾斜t型滑块滑动设置在t型倾斜滑槽中，l型卡块竖向滑动设置在竖向滑孔中。

12、进一步地，刮板的上端内侧外壁上设置有l型卡接槽，且l型卡块卡接在l型卡接槽中。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：当工作人员向反应容器中加入反应原料后，即可通过判断反应原料在反应容器内腔中的深度，来判断需要与驱动中轴连接的搅拌杆的数量，之后工作人员即可通过控制面板启动驱动中轴，即可将需要执行搅拌操作的搅拌杆分别与驱动中轴之间进行固定卡接，而位于反应原料上端的搅拌杆则还是与驱动中轴之间分离，此时工作人员启动驱动电机即可通过驱动中轴带动搅拌杆对反应原料进行搅拌，结构设置巧妙，在保证搅拌效果的前提下，不仅节省了电能，降低了使用能耗，同时也提升了搅拌杆的使用寿命，且在后期加料时，也不会出现因搅拌杆转动造成原料四处飞溅的问题，便于使用。

技术特征：

1.一种甲基丙烯酸甲酯的高转化率制备装置，包括反应容器（1）和固定套接在反应容器（1）下端外周外壁上的放置底座（2），反应容器（1）的外壁上固定安装有控制面板（3），其特征在于：所述反应容器（1）内腔的顶面中部处固定安装有驱动电机（4），驱动电机（4）的输出末端固定安装有驱动中轴（5），且驱动中轴（5）的外周均匀套接有若干搅拌杆（6），驱动中轴（5）上端的一侧外周外壁上安装有卡接伸出杆（7），且卡接伸出杆（7）外侧端的两端处分别安装有刮板（8），刮板（8）的外侧分别贴合滑动设置在反应容器（1）的内腔内壁上；

2.根据权利要求1所述的一种甲基丙烯酸甲酯的高转化率制备装置，其特征在于：放置底座（2）包括固定套（21）和均匀固定安装在固定套（21）底面上的四根支撑站脚（22），且固定套（21）固定套接在反应容器（1）的下端外周外壁上。

3.根据权利要求1所述的一种甲基丙烯酸甲酯的高转化率制备装置，其特征在于：反应容器（1）的顶部分别连通固定安装有入料法兰接头（11）、入水法兰接头（12）和催化剂法兰接头（13），反应容器（1）的底部链条固定安装有出料法兰接头（14），反应容器（1）的顶面和底面上分别对应入料法兰接头（11）、入水法兰接头（12）、催化剂法兰接头（13）和出料法兰接头（14）设置有通孔（18），反应容器（1）内腔的顶面上固定安装有三处内通管（15），且内通管（15）分别对应入料法兰接头（11）、入水法兰接头（12）和催化剂法兰接头（13）设置，反应容器（1）的内腔内壁上设置有若干环形滑槽（16），且环形滑槽（16）内腔的顶面和底面上分别设置有弧形环槽（17）。

4.根据权利要求3所述的一种甲基丙烯酸甲酯的高转化率制备装置，其特征在于：t型中轴（51）的内腔中部处设置有t型内槽（511），且t型中轴（51）的两侧外壁上分别均匀设置有若干贯穿滑孔（512），贯穿滑孔（512）分别与t型内槽（511）之间相连通，推动内杆（53）滑动设置在t型内槽（511）中。

5.根据权利要求4所述的一种甲基丙烯酸甲酯的高转化率制备装置，其特征在于：推动内杆（53）的两侧外壁上分别均匀设置有若干推动凹槽（531），推动凹槽（531）内腔的两端内壁上分别设置有渐变推槽（532）；

6.根据权利要求5所述的一种甲基丙烯酸甲酯的高转化率制备装置，其特征在于：滑动卡块（54）贯穿滑动设置在贯穿滑孔（512）中，滑动卡块（54）内侧的两端外壁上分别固定安装有推动滑轴（541），且推动滑轴（541）分别滑动设置在渐变推槽（532）中。

7.根据权利要求6所述的一种甲基丙烯酸甲酯的高转化率制备装置，其特征在于：搅拌杆（6）包括圆形套（61）和固定安装在圆形套（61）两侧外周外壁上的杆体（62），杆体（62）的外侧端外壁上固定安装有t型连接滑块（63），且t型连接滑块（63）外侧端的顶面和底面上分别设置有一对防磨滚珠（64），且防磨滚珠（64）分别设置在弧形环槽（17）中；

8.根据权利要求7所述的一种甲基丙烯酸甲酯的高转化率制备装置，其特征在于：卡接伸出杆（7）包括外套杆（71）和滑动安装在外套杆（71）内腔中的内推杆（72），内推杆（72）外侧端的两侧处分别滑动安装有卡接块（73），且卡接块（73）分别呈凸起竖向滑动设置在外套杆（71）上。

9.根据权利要求8所述的一种甲基丙烯酸甲酯的高转化率制备装置，其特征在于：外套杆（71）内侧端的外壁上设置有横向滑槽（711），且外套杆（71）外侧端的两端外壁上分别设置有竖向滑孔（712）；

10.根据权利要求9所述的一种甲基丙烯酸甲酯的高转化率制备装置，其特征在于：刮板（8）的上端内侧外壁上设置有l型卡接槽（81），且l型卡块（732）卡接在l型卡接槽（81）中。

技术总结
本发明公开了一种甲基丙烯酸甲酯的高转化率制备装置，属于甲基丙烯酸甲酯制备技术领域，为了解决制备装置无法根据反应原料的深度来调整需要驱动的搅拌杆，不仅浪费电能，同时也会加快搅拌杆的老化，且在中途加料时，位于反应原料上端的搅拌杆也会使加入原料进行四处飞溅的问题，发明包括反应容器和固定套接在反应容器下端外周外壁上的放置底座，反应容器内腔的顶面中部处固定安装有驱动电机，驱动电机的输出末端固定安装有驱动中轴，且驱动中轴的外周均匀套接有若干搅拌杆，本发明结构设置巧妙，在保证搅拌效果的前提下，不仅节省了电能，同时也提升了搅拌杆的使用寿命，且在后期加料时，也不会出现因搅拌杆转动造成原料四处飞溅的问题。

技术研发人员：张雪松,侯振林,刘永新,刘玉斌,李宗洲,路海伟,张超,葛伟,潘永峰,康振洁,宋华磊,于亮,刘伟,段一然,那明骏,周洁微,荣庆,关涛
受保护的技术使用者：南京诺奥新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13