[实用新型]一种高效分离带水剂的酯化反应系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工设备，尤其是一种高效分离带水剂的酯化反应系统。

背景技术

反应釜是有物理或者化学反应的容器，通过对容器的结构设计和参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混合功能。

反应釜包括釜体、搅拌器及传动系统、冷却装置、安装装置和加热炉等，在釜体上盖有釜盖，两者由沿着釜体上端周向均布的主螺栓、螺母紧固连接。

按照热力学理论，带水剂在酯化反应中能够与水或者反应物形成二元或者三元共沸物而及时将水带出反应体系，打破了反应的热力学平衡，使反应向有利于生成酯的方向进行。常用的带水剂包括苯、甲苯、二甲苯、环己烷和石油醚等，上述几种物质具有程度不等的毒性，因此在酯化反应以及反应液蒸馏过程中会从体系中逸出而对环境造成污染。

常用的静置分层可以将混合物上层大部分带水剂与下层的水分离开来，但是越接近两相的界面，二者分离的效果越差，造成一部分酯化反应中带水剂与水形成的共沸物不能彻底分离。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高效分离带水剂的酯化反应系统，其利用静置分离与冷冻分离将带水剂与水彻底分离，减少环境污染。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种高效分离带水剂的酯化反应系统，包括釜体和盖体，还包括冷凝装置、静置分离装置和冷冻分离装置；

所述冷凝装置包括依次连通的出汽管、冷凝管和集液罐，所述出汽管经过所述盖体连通所述釜体内部；所述冷凝管和所述集液罐外部套有水冷却装置；

所述静置分离装置包括分液管，所述分液管上部连通有一用于储存带水剂的第一罐，所述分液管的下部连通有一用于储存水的第二罐，所述第一罐和所述分液管的连通管道上装有一电泵；所述分液管上端装有第一透气管；

所述冷冻分离装置包括一冷冻装置，在所述冷冻装置内装有一存液罐，存液罐上部装有一第二透气管；

所述集液罐下部与所述分液管的下端连通；所述分液管的下端与所述存液罐连通。

优选所述冷冻装置为冰柜。

进一步改进，所述冷凝装置中所述冷凝管上部设有一防倒灌罐。

进一步改进，所述电泵通过软管将所述分液管中的带水剂吸入至所述第一罐内；所述软管位于所述分液管内的一端装有一浮板，所述浮板浮在带水剂液面上；所述软管的末端穿过所述浮板伸入带水剂液层。

进一步改进，所述第一透气管和所述第二透气管上端分别装有一活性炭吸附塔。

进一步改进，所述第一罐还装有一增压泵，所述增压泵将所述第一罐内的带水剂经过出液管输送至所述釜体内。

本实用新型中釜体中的带水剂和水形成的共沸物通过冷凝装置中的出汽管进入至冷凝管和集液罐中，由于冷凝管和集液罐外部的水冷却装置的作用使得进入集液罐中的混合物为液体；混合液流入静置分离装置中的分液管，分液管竖直设置，分液管中的混合液在静置后分离，由于分液管的长度远大于其直径，因此在分液管中的带水剂和水的分层会相对明显，位于上层的带水剂在电泵的作用下进入到第一罐中存储，位于下层的水在重力的作用下流入到第二罐中，进行后续的处理；但是带水剂和水两相的界面之间无法通过静置分离装置有效分离；因此当静置分离结束后，将少量的带水剂和水的混合液置于冷冻分离装置中，带水剂和水在存液罐中静置分层后，冷冻装置对二者进行冷冻，由于二者的凝点不同，在温度降低到其中一种液体的凝固点后，其中一种液体发生凝固，另外一种液体保持液态，从而将带水剂和水进行彻底的分离，降低环境污染。另外，本实用新型中由于第一透气管和第二透气管的存在，利于液体进入第一罐和存液罐，利于本实用新型的使用。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1的A处放大图；

图3是图1中B处放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1至图3所示，一种高效分离带水剂的酯化反应系统，包括釜体1和盖体2，还包括冷凝装置3、静置分离装置4和冷冻分离装置5；

所述冷凝装置3包括依次连通的出汽管31、冷凝管32和集液罐33，所述出汽管31经过所述盖体2连通所述釜体1内部；所述冷凝管32和所述集液罐33外部套有水冷却装置34；