[实用新型]一种反应脱水装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种反应脱水装置。 

【背景技术】

有机合成反应中经常有水的生成，比如在酯化反应、醚化反应、缩合反应、制备酸酐、制备酰胺的反应中都有水的生成。生成的水抑制反应的进行，必须尽快脱除。以往的脱水技术主要是反应精馏、共沸精馏、萃取精馏，这样不但能耗高，而且容易形成二次污染。比如专利CN201320552322.8公开了一种环合反应脱水装置，包括反应釜、冷凝器、气液分离器和计量罐，该装置主要由气液分离器分离出水和有机溶剂，保持反应正向进行，其脱水过程是对反应原料通过三元体系的共沸蒸馏和回收共沸剂的步骤进行脱水，该装置具有能耗高、成本高，对环境及产品造成污染等缺点。 

无机渗透汽化膜技术能够以低的能耗实现蒸馏、萃取、吸附等传统方法难于完成的分离任务，实现常规方法很难或无法实现的分离要求，具有广阔的应用前景。该方法具有工艺过程简单，安全系数高，结构紧凑，投资少，高效节能的特点。但传统的无机渗透汽化膜脱水技术主要应用于含水溶剂的脱水，而且渗透汽化膜技术与反应装置分别设计成两个单独运行的系统，比如专利CN201210442399.X公开了一种正丙醇精制工艺，采用无机渗透汽化膜分离技术对特定产品进行有机物脱水，此技术虽然可代替蒸馏、萃取、吸附等传统分离方法，在有机物或混合有机物中水分的脱除上具有明显的优势，但是不能够实现反应过程与脱水过程的同时持续的进行。 

【发明内容】

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种反应脱水装置，反应过程与脱水过程同时进行，脱水过程采用无机渗透汽化膜技术，在反应进行的过程中及时脱去生成的水，促进反应正向进行，加快反应速度，提高反应的收率。此装置可以应用于所有有水生成且需要脱除的反应中，比如酯化反应、醚化反应、缩合反应、制备酸酐的脱水反应、制备酰胺的脱水反应。 

本实用新型的技术方案为：一种反应脱水装置，其特征在于由反应装置、膜组件、有机原料冷凝器、渗透水冷凝器组成。其中反应装置带有加热装置，膜组件为无机渗透汽化膜，连接有水冷凝器，水冷凝器一端连接有去真空设备。 

所述反应装置与膜组件相连，膜组件分别与有机原料冷凝器、渗透水冷凝器相连，有机 原料冷凝器与反应装置相连。 

通过加料口将反应所需的原料加入到反应装置中，对反应装置进行加热，反应装置中的物料汽化通过膜组件，被无机渗透汽化膜分离出其中的水分。渗透水受到去真空设备的作用，通过渗透水冷凝器的冷凝作用回收。脱去水的有机原料通过有机原料冷凝器的冷凝作用回到反应装置中，继续参加反应，整个系统持续运行。 

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点： 

1、本实用新型采用反应装置与脱水装置为一体的连续反应脱水装置，可使反应过程与脱水过程同时进行，促进反应向正方向进行，提高了生产效率。 

2、本实用新型采用的脱水装置是无机渗透汽化膜技术，该技术具有工艺过程简单，安全系数高，结构紧凑，投资少，高效节能的特点，避免了传统工艺中的二次污染。 

【附图说明】

图1是反应脱水装置示意图 

其中A—原料加入口，B—原料加入口，1—反应装置，2—加热装置，3—膜组件，4—有机原料冷凝器，5—渗透水冷凝器；反应装置与膜组件相连，膜组件分别与有机原料冷凝器、渗透水冷凝器相连，有机原料冷凝器与反应装置相连。 

【具体实施方式】

下面结合具体的操作步骤进一步描述本实用新型： 

首先，通过加料口A和B加入所需的反应原料，开启反应装置1的搅拌设备，开启反应装置1的加热装置2，使反应装置1中的原料升温。当温度达到反应装置中原料的沸点时，在反应装置1内，共沸物会通过膜组件3，反应生成的水会通过渗透汽化膜组件的作用得以分离，分离出的水会在去真空设备的作用下，通过渗透水冷凝器5，得到冷却回收。脱除水的有机原料会通过有机原料冷凝器4的冷凝作用，返回到反应装置1中继续参加反应。经检测反应完全后，通过反应装置1的阀门放出产品。