[实用新型]一种固体催化酯化生产系统

说明书

本实用新型提供了一种固体催化酯化生产系统，包括反应釜、回流装置、冷凝接收器和固体催化剂收集器，所述回流装置的进口端与所述反应釜的气相出口连接，所述回流装置的出口端与所述冷凝接收器连接，所述回流装置还设有一回流管路，所述回流管路的一端与所述回流装置相连，另一端与所述反应釜相连；所述固体催化剂收集器通过一管道与所述反应釜的底部连接，用于收集待回收的固体催化剂。该系统能在同一个反应釜内进行反应、过滤及蒸馏的生产全过程，设备简单，结构合理，反应的转化率高。

技术领域

本实用新型涉及一种固体催化酯化生产系统。

背景技术

酯化反应一般由脂肪族醇和脂肪族羧酸进行脱水反应得到脂肪族酯，该酯化过程通常在催化剂存在下，液体酸催化剂在反应结束后与反应产物分离困难，且有大量废酸排出造成污水处理困难而逐渐被淘汰。以固体酸作为催化剂可以显著缩短反应时间，且产率较高，是目前酯化反应催化剂的主流研究方向。

在工业生产中，固体催化酯化反应通常在酯化反应釜中进行，反应结束后需要将酯化反应釜内的物料全部放出将催化剂过滤后再重新在通入的蒸馏釜中进行蒸馏操作，整个工艺过程操作相对复杂，存在使用大量的设备和工艺维护工作，而且使用的设备再用时必须要经过洗涤，设备使用越多，洗涤产生的废水及其它废物便越多。

公开号为CN108383722A的中国专利文献公开了一种工业化制备中碳链甘油三酯的方法，该方法以甘油、辛酸和癸酸为原料，在加热和减压条件下加酸性固体催化剂，完成酯化反应后，采用过滤器对含固体催化剂的脂质混合物进行过滤，回收其中的固体催化剂后再加入至工业分子蒸馏装置对中碳链甘油三酯粗品进行精炼和提纯。虽然该专利也解决了在反应端直接过滤，但他们还是需要用到其它的蒸馏设备才能完成整个制备过程。

公告号为CN204022712U的中国专利文献公开了一种固体酸催化剂用于丙酸三环癸烯酯的生产装置，该生产工艺中酯化反应釜底部物料经精密过滤器过滤后进入水洗锅水洗，然后才进入釜式分馏塔进行提纯。该专利也只是在反应端解决了过滤问题，还是需要额外的水洗设备及蒸馏设备。

现有使用固体催化剂的生产系统中，均只在反应结束后在简单的解决了催化剂的过滤问题，不可避免的需要使用额外的水洗及蒸馏设备，设备投入大，工艺复杂。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中酯化反应过程占用设备多、工艺复杂、生产过程中需要使用设备多，洗涤多余设备产生的废水及废溶剂多的缺陷，提供一种固体催化酯化生产系统，该系统能在同一个反应釜内进行反应、过滤(或水洗)及蒸馏的生产全过程，降低生产中对设备的投入，简化了工艺操作，结构合理，设备使用少因此洗涤设备产生的废物也少，经济环保。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供了一种固体催化酯化生产系统，包括反应釜、回流装置、冷凝接收器和固体催化剂收集器，

所述回流装置的进口端与所述反应釜的气相出口连接，所述回流装置的出口端与所述冷凝接收器连接，所述回流装置还设有一回流管路，所述回流管路的一端与所述回流装置相连，另一端与所述反应釜相连；

所述固体催化剂收集器通过一管道与所述反应釜的底部连接，用于收集待回收的固体催化剂；

所述反应釜包括釜体，所述釜体内依次包括扩大段筒体、扩大段锥体、主反应段筒体和下锥体，

所述扩大段筒体的内径为所述主反应段筒体的内径的1.2～1.5倍，所述主反应段筒体的外侧包覆有加热夹套，所述扩大段锥体的外侧设置有加热盘管；所述主反应段筒体的釜壁上设有若干斜向下的物料挡板；

所述釜体的外侧设有一循环管路，所述循环管路的进料口与所述扩大段筒体连通，所述循环管路的出料口与所述下锥体连通，所述循环管路沿物料流向依次设有冷凝器和分水器；