[发明专利]利用硫酸氢钠催化制备丁二酸二乙酯的装置

说明书

技术领域

本发明涉及化工设备领域，特别是涉及一种利用硫酸氢钠催化制备丁二酸二乙酯的装置。

背景技术

丁二酸二乙酯，别名琥珀酸，其具有愉快的气味，广泛应用与烟草、涂料、医药、橡胶、塑料等行业。其需求市场还在日益扩大，因此探索一种具有高转化能力的制造设备显得尤为重要。目前现有技术中制备丁二酸二乙酯的方法一般是采用浓硫酸或干燥的氯化氢气体为催化剂，但是这类催化剂制得的丁二酸二乙酯的产率往往较低，且反应时间较长，需要耗费大量的能源。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题中存在的丁二酸二乙酯转化率低且耗能的缺点，提供了一种利用硫酸氢钠催化制备丁二酸二乙酯的装置。

解决上述技术问题的技术方案如下：

利用硫酸氢钠催化制备丁二酸二乙酯的装置，包括搅拌装置、酯化反应釜，还包括温度控制仪和带分水器的回流冷凝器，所述的酯化反应釜上端设置有用于连接温度检测单元的连接孔，所述分水器的另一端直接与酯化反应釜的回流口连接。进料口和回流口位于酯化反应釜的上端，出料口位于酯化反应釜底部。丁二酸酐、乙醇和硫酸氢钠均从进料口进料。

进一步地，所述的温度控制仪包括温度检测单元、温度显示单元和温度控制单元，控制单元和显示单元通过线路与检测单元连接。

更进一步地，所述分水器的出口与酯化反应釜连接，分水器的入口与冷凝器的管程出口连接。

本发明结构简单，将丁二酸酐和乙醇及少量的硫酸氢钠和带水剂从进料口加入到酯化反应釜中，开启搅拌装置，通过温度控制仪精确地控制酯化反应釜内的温度，加热进行回流，随着反应时间的进行，分水器中会出现水滴，时间再长久一点，分水器中会产生水油分层的现象，当下层水层快到达分水器的回流口高度时，打开分水器的阀门，放掉水层，而油层会随着温度的升高，不断重新回流到酯化反应釜中参与反应。硫酸氢钠对丁二酸二乙酯具有较高的催化活性，且反应时间短，从而节省了大量的反应能源，且能很容易的提高产物的收率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图中：1为酯化反应釜，2为搅拌装置，3为分水器，4为冷凝器，5为温度控制仪，6为温度显示单元，7为温度控制单元，8为温度检测单元，9为回流口。

具体实施方式

如图1所示，利用硫酸氢钠催化制备丁二酸二乙酯的装置，包括搅拌装置2、酯化反应釜1，还包括温度控制仪5和带分水器3的回流冷凝器4，酯化反应釜上端设置有用于连接温度检测单元7的连接孔，分水器的另一端直接与酯化反应釜的回流口9连接。所述的温度控制仪包括温度检测单元8、温度显示单元6和温度控制单元7，控制单元和显示单元通过线路与检测单元连接。所述分水器的出口与酯化反应釜连接，分水器的入口与冷凝器的管程出口连接。

本发明结构简单，将丁二酸酐和乙醇及少量的硫酸氢钠和带水剂从进料口加入到酯化反应釜中，开启搅拌装置，通过温度控制仪精确地控制酯化反应釜内的温度，加热进行回流，随着反应时间的进行，分水器中会出现水滴，时间再长久一点，分水器中会产生水油分层的现象，当下层水层快到达分水器的回流口高度时，打开分水器的阀门，放掉水层，而油层会随着温度的升高，不断重新回流到酯化反应釜中参与反应。硫酸氢钠对丁二酸二乙酯具有较高的催化活性，且反应时间短，从而节省了大量的反应能源，且能很容易的提高产物的收率。