本技术涉及脱水反应装置，尤其涉及一种氨基酸表面活性剂生产用酯化反应脱水装置。
背景技术：
1、酯化反应是酸和醇直接发生缩合生成酯和水的反应，是一种制备有机酯类化合物的常用方法。羧酸和醇在酸催化下的酯化反应是一个可逆过程，一般情况下反应速度非常慢，且反应进行不彻底，酯化率不够高。为提高反应速度和酯化率，常采用的手段包括，开发高效酸催化剂、提高反应温度、使用过量的醇（或酸）、脱除反应体系的水等等。其中，脱除酯化反应生成的水可促使可逆反应朝正方向进行，有效提高酯化率，是普遍采用的方法。在现有的酯化反应工艺中，常采用分水器除水，加入苯、甲苯、环己烷等脱水剂与水发生共沸，冷凝后在分水器中分层除水。分水器除水方法虽然简单实用，但是当水溶性小分子醇作原料并参与共沸时，易导致难分层，分水效果差，另外脱水剂（如苯、甲苯、环己烷等）具有一定的毒性，易在酯化产品中有残留。此外，还有采用膜分离技术除水，但是设备相对复杂且成本高。
2、氨基酸表面活性剂是一类新型绿色的表面活性剂，不仅表面活性优良，而且具有良好的生物降解性、温和低刺激性、亲肤性、生物相容性和抑菌性等优点，在绿色安全的发展理念引领下，其已逐渐替代传统表面活性剂，广泛应用于化妆品、洗面奶、洗发水、沐浴露、牙膏等生活日用品。在氨基酸酯类表面活性剂的合成中，常以水溶性的小分子醇为原料，如乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和异丁醇等，利用分水器难以有效除水，更重要的是制备绿色安全的表面活性剂希望避免使用有毒性的脱水剂。
3、针对上述存在的技术问题，本领域的技术人员有必要研发一种氨基酸表面活性剂生产用酯化反应脱水装置。
技术实现思路
1、本实用新型提供了一种氨基酸表面活性剂生产用酯化反应脱水装置，解决传统技术存在使用高沸点毒性脱水剂、分水器分水效果差和酯化率不高等问题。
2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
3、一种氨基酸表面活性剂生产用酯化反应脱水装置，包括反应釜、蒸汽管、气体干燥室、冷凝管和侧面带虹吸管的液体干燥室；所述反应釜顶部设置有蒸汽出口、进料口，底部设置有出料口，反应釜内部固定设置有无机盐脱水装置，所述蒸汽出口通过蒸汽管与气体干燥室的进气口连接；所述气体干燥室的出气口与液体干燥室的阀门接口连接；所述液体干燥室的顶部设置有冷凝管；所述虹吸管进口与液体干燥室底部连接；所述虹吸管出口与反应釜连接；所述无机盐脱水装置为一端封堵四周布满小孔的耐热管道，吸水性无机盐通过过滤袋包装包好后安置在管道中，使吸水性无机盐浸泡在溶液中进一步除水。
4、进一步地，所述反应釜内设置有搅拌和加热装置，从反应釜进料口投入氨基酸衍生物、小分子醇和催化剂在反应釜内发生酯化反应。所述反应釜内还设置有温度测定装置，便于对反应釜内的温度进行监测。
5、进一步地，所述蒸汽管为醇/水共沸物的蒸发通道，所述蒸汽管的外部包裹保温层，可降低能耗，利于共沸物蒸发出来。
6、进一步地，所述气体干燥室和液体干燥室均采用分子筛吸附脱水，采用可重复循环使用的分子筛作为吸附脱水介质，将气相脱水和液相脱水两种方式相结合，不仅增强酯化脱水效果，还实现节能环保。
7、更进一步地，气体干燥室的进气口高于出气口。便于经过蒸汽管的共沸物进入气体干燥室，气体干燥室中的分子筛吸附脱除混合蒸汽中的部分水分，气体干燥室的进气口比出气口高，有利于少量冷凝液直接流入液体干燥室，且更充分吸附水分。
8、进一步地，所述冷凝管采用低温水或溶剂作为冷却液，将蒸汽冷却为冷凝液，下端连接液体干燥室，冷凝液流入液体干燥室。
9、进一步地，所述虹吸管的高度与分子筛填充高度相同。当液面达到虹吸管的高度，脱水后的醇原料流在虹吸管的作用下以虹吸的方式将脱水后的醇原料流回反应釜，实现连续脱水过程，大大提高酯化率。
10、进一步地，采用液面控制开关装置替代所述虹吸管。当液体干燥室中累积的脱水后的醇原料液体高度达到液面控制开关装置预设的预设开关打开的阈值时，将自动打开开关，将脱水后的醇原料放回反应釜，直至液体干燥室中累积的脱水后的醇原料液体高度降低至液面控制开关装置预设开关关闭的阈值时，将自动关闭开关。
11、进一步地，吸水性无机盐为硫酸钠、硫酸镁、硫酸钙和氯化钙中的至少一种。
12、具体实施时，将氨基酸衍生物、小分子醇和催化剂投入反应釜，将无机盐采用过滤袋包装后放入无机盐脱水装置，在反应釜的加热和搅拌装置的作用下发生酯化反应，产生酯化产物和水，一部分水在反应釜内与无机盐脱水装置的无机盐接触作用下被去除，一部分水和小分子醇在加热回流下形成共沸物，共沸物经过蒸汽管进入气体干燥室，气体干燥室中的分子筛吸附脱除混合蒸汽中的部分水分；气体干燥室的进气口比出气口高，有利于少量冷凝液直接流入液体干燥室，再经过液体干燥室的分子筛进一步充分吸附水分；大部分蒸汽向上进入冷凝管，冷却为冷凝液，流入液体干燥室，液体干燥室中的分子筛吸附脱除冷凝液中的水分；液体干燥室侧面的虹吸管的高度与分子筛填充高度相同，待液体干燥室中的液面达到虹吸管的高度，发生虹吸现象，脱水后的醇原料流回反应釜，继续发生酯化反应，实现连续脱水的过程，促使酯化反应朝正方向进行，大大提高酯化率。
13、有益效果
14、本实用新型提出了一种氨基酸表面活性剂生产用酯化反应脱水装置，所述装置包含气体干燥室和液体干燥室，采用可重复循环使用的分子筛作为吸附脱水介质，将气相脱水和液相脱水两种方式相结合，增强酯化反应的脱水效果；其次，采用虹吸方式将脱水后的醇原料流回反应釜，实现连续脱水过程，大大提高酯化率；再次，反应釜内的无机盐脱水装置能够吸收反应釜内的一部分水，再次提高脱水的效率。该脱水装置应用于制备氨基酸酯类表面活性剂，可替代传统的分水器，避免高沸点毒性脱水剂的使用，保证产品的绿色无毒性；装置构造简单、便于操作、成本低，避免采用成本较高的膜分离除水装置，可降低生产成本。
1.一种氨基酸表面活性剂生产用酯化反应脱水装置，其特征在于，包括反应釜、蒸汽管、气体干燥室、冷凝管和侧面带虹吸管的液体干燥室；所述反应釜顶部设置有蒸汽出口、进料口，底部设置有出料口，反应釜内部固定设置有无机盐脱水装置，所述蒸汽出口通过蒸汽管与气体干燥室的进气口连接；所述气体干燥室的出气口与液体干燥室的阀门接口连接；所述液体干燥室的顶部设置有冷凝管；所述虹吸管进口与液体干燥室底部连接；所述虹吸管出口与反应釜连接；所述无机盐脱水装置为一端封堵四周布满小孔的耐热管道，吸水性无机盐通过过滤袋包装包好后安置在管道中。
2.根据权利要求1所述的氨基酸表面活性剂生产用酯化反应脱水装置，其特征在于，所述反应釜内设置有搅拌和加热装置。
3.根据权利要求1所述的氨基酸表面活性剂生产用酯化反应脱水装置，其特征在于，所述蒸汽管为醇/水共沸物的蒸发通道，所述蒸汽管的外部包裹保温层。
4.根据权利要求1所述的氨基酸表面活性剂生产用酯化反应脱水装置，其特征在于，所述气体干燥室和液体干燥室均采用分子筛吸附脱水。
5.根据权利要求1所述的氨基酸表面活性剂生产用酯化反应脱水装置，其特征在于，气体干燥室的进气口高于出气口。
6.根据权利要求1所述的氨基酸表面活性剂生产用酯化反应脱水装置，其特征在于，所述冷凝管采用低温水或溶剂作为冷却液。
7.根据权利要求1所述的氨基酸表面活性剂生产用酯化反应脱水装置，其特征在于，所述虹吸管的高度与分子筛填充高度相同。
8.根据权利要求1所述的氨基酸表面活性剂生产用酯化反应脱水装置，其特征在于，采用液面控制开关装置替代所述虹吸管。
9.根据权利要求1所述的氨基酸表面活性剂生产用酯化反应脱水装置，其特征在于，吸水性无机盐为硫酸钠、硫酸镁、硫酸钙和氯化钙中的至少一种。