專利名稱:一種甲縮醛的制備裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及甲縮醛的生產設備技術領域,尤其是一種甲縮醛的制備裝置。
背景技術:
甲縮醛,為微具氣味的無色透明液體,能與多種試劑混合,是合成聚甲醛等的重要 化工原料,在電子電器、運輸、建筑領域、醫藥、農藥和橡膠等行業得到廣泛應用。甲縮醛作 為一種環保型無苯溶劑,由于其具有的獨特理化性能,即良好的溶解性、低沸點、與水相容 性好,能廣泛用于化妝品、家庭用品、工業汽車用品、殺蟲劑、皮革上光劑、橡膠工業、油漆、 油墨、鞋用膠粘劑、電子設備清潔劑、彩帶配方、空氣清新劑配方等產品中,今年來發展很 快,尤其是在氣霧劑領域展現了很好的應用發展前景。近年來,在甲縮醛的生產工藝上一直沿用硫酸法,由于硫酸的腐蝕性非常強,導致 設備的腐蝕非常嚴重。為了解決老生產方法的弊病和配合甲縮醛裝置,開發了催化精餾法 合成甲縮醛,催化劑采用固體樹脂代替原來的硫酸,從根本上解決了設備腐蝕的問題。但是 一些雜質離子(Fe3+、Mn2+等)易導致樹脂催化劑活性降低,影響產品收率。為了保證原料 擁有較高的轉化率,一般不定期對催化劑進行酸洗再生。即往含有樹脂催化劑填料的塔內 噴淋鹽酸溶液,鹽酸溶液潤濕催化劑填料,使催化劑填料表面雜質溶解并從塔底排污口排 出,從而使催化劑保持較高的活性。同時催化精餾法中的催化劑和絲網填料均填充在一個 塔(反應精餾塔)內,致使塔高達約40m。如此高度給催化劑酸洗再生帶來不便,對塔的安 全也提出了更高的要求,增加了塔的制造成本。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是為了解決上述存在的缺點與不足,提供一種甲 縮醛的制備裝置。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種甲縮醛的制備裝置,具有 精餾塔,精餾塔自下而上依次包括精餾塔塔底段、精餾塔絲網填料段和精餾塔塔頂段,精餾 塔上連接有反應塔,反應塔自下而上依次包括反應塔塔底段、氣液分離的反應塔絲網填料 段、催化劑填料段和反應塔塔頂段,精餾塔與反應塔是通過精餾塔塔底段與反應塔塔頂段 相連進行連接的,反應塔的催化劑填料段上連接有固定床觸媒反應器,精餾塔塔頂段連接 有冷凝器,精餾塔通過連接在其上的冷凝器連接回流罐。甲醇和甲醛在固定床觸媒反應器 內反應,生成含有甲縮醛的混合液,混合液通過反應塔和精餾塔進行氣液分離,氣體通過冷 凝器冷凝后進入回流罐進行甲縮醛成品采出。精餾塔絲網填料段分為三段,自下而上分別為第一絲網填料段、第二絲網填料段 和第三絲網填料段,使得氣液分離的更徹底。本實用新型的有益效果是,本實用新型的一種甲縮醛的制備裝置,由于反應塔與 精餾塔分開,降低了催化劑填料的高度,使得催化劑再生變得更為方便,有利于提高產品收 率,降低了塔的高度,制造和安裝容易進行,減小了安全風險。以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖中1、精餾塔,11、精餾塔塔底段,12、精餾塔絲網填料段,13、精餾塔塔頂段,2、反 應塔,21、反應塔塔底段,22、反應塔絲網填料段,23、催化劑填料段,24、反應塔塔頂段,3、固 定床觸媒反應器,4、冷凝器,5、回流罐。
具體實施方式
現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖, 僅以示意方式說明本實用新型的基本結構,因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。如
圖1所示的最佳實施方式的一種甲縮醛的制備裝置,具有精餾塔1,精餾塔1自 下而上依次包括精餾塔塔底段11、精餾塔絲網填料段12和精餾塔塔頂段13,精餾塔1上連 接有反應塔2,反應塔2自下而上依次包括反應塔塔底段21、氣液分離的反應塔絲網填料段 22、催化劑填料段23和反應塔塔頂段24,精餾塔1與反應塔2是通過精餾塔塔底段11與反 應塔塔頂段24相連進行連接的,反應塔2的催化劑填料段23上連接有固定床觸媒反應器 3,精餾塔塔頂段13連接有冷凝器4,精餾塔1通過連接在其上的冷凝器4連接回流罐5。將工業品甲醇和甲醛溶液分別用泵打入固定床觸媒反應器3中,控制固定床觸媒 反應器3內的溫度在40°C 60°C之間,使得反應器內進行液相反應,生成含有甲縮醛、甲醇 及水的混合液。混合液直接送入反應塔2,使得混合液中未反應的甲醇和甲醛進一步反應生 成含甲縮醛的混合液,同時混合液在反應塔2底部的再沸器熱媒蒸汽加熱作用下,形成氣 液兩相,氣液兩相通過絲網填料時達到平衡并產生初步分離,使得氣體部分在塔頂富集,液 體部分在塔底的塔釜有較高的濃度。塔底的塔釜廢水送至甲醛裝置進行回收利用,塔頂的 氣體送入精餾塔1底部,氣體在精餾塔1內有上升的過程,首先氣體在精餾塔1的底部,隨 著上升的過程,經過精餾塔1的絲網填料時與塔頂下來的回流液充分接觸達到平衡并產生 分離,使得塔頂部產出的為甲縮醛及甲醇共沸物,留在精餾塔1底部的積液用泵打入反應 塔2頂部進行循環利用。甲縮醛及甲醇共沸物送入冷凝器4進行冷凝,冷凝后送入回流罐 5,回流罐5中的一部分液體通過精餾塔1回流泵打入精餾塔1內進行循環利用,一部分液 體形成成品產出,由于部分液體回流至塔頂,使得塔頂余量的重組分被壓下,提高甲縮醛的 純度。由于反應塔2內需要進行進一步的反應,故而反應塔2內的催化劑使用頻繁,為了 保持催化劑的高活性率,需要不定期對催化劑進行酸洗再生,即向反應塔2噴淋鹽酸溶液, 使催化劑表面雜質溶解。由于本實用新型的反應塔2與精餾塔1分開,降低了催化劑填料的高度,使得催化 劑再生變得更為方便,有利于提高產品收率,降低了塔的高度,制造和安裝容易進行,減小 了安全風險。以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人 員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項實 用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術 性范圍。
權利要求一種甲縮醛的制備裝置,具有精餾塔(1),其特征是精餾塔(1)自下而上依次包括精餾塔塔底段(11)、精餾塔絲網填料段(12)和精餾塔塔頂段(13),精餾塔上連接有反應塔(2),反應塔(2)自下而上依次包括反應塔塔底段(21)、氣液分離的反應塔絲網填料段(22)、催化劑填料段(23)和反應塔塔頂段(24),精餾塔(1)與反應塔(2)是通過精餾塔塔底段(11)與反應塔塔頂段(24)相連進行連接的,反應塔(2)的催化劑填料段(23)上連接有固定床觸媒反應器(3),精餾塔(1)塔頂段連接有冷凝器(4),精餾塔(1)通過連接在其上的冷凝器(4)連接有回流罐(5)。
2.根據權利要求1所述的一種甲縮醛的制備裝置,其特征是所述的精餾塔絲網填料 段(12)分為三段,自下而上分別為第一絲網填料段、第二絲網填料段和第三絲網填料段。
專利摘要本實用新型涉及甲縮醛的生產領域,尤其是一種甲縮醛的制備裝置,具有精餾塔,精餾塔自下而上依次包括精餾塔塔底段、精餾塔絲網填料段和精餾塔塔頂段,精餾塔上連接有反應塔,反應塔自下而上依次包括反應塔塔底段、氣液分離的反應塔絲網填料段、催化劑填料段和反應塔塔頂段,精餾塔與反應塔是通過精餾塔塔底段與反應塔塔頂段相連進行連接的,反應塔的催化劑填料段上連接有固定床觸媒反應器,精餾塔塔頂段連接有冷凝器,精餾塔通過連接在其上的冷凝器連接回流罐。由于本實用新型的反應塔與精餾塔分開,降低了催化劑填料的高度,使得催化劑再生變得更為方便,有利于提高產品收率,降低了塔的高度,制造和安裝容易進行,減小了安全風險。
文檔編號C07C41/56GK201660571SQ20102015835
公開日2010年12月1日 申請日期2010年4月1日 優先權日2010年4月1日
發明者葉子茂, 張忠良, 張文祥 申請人:江蘇恒茂機械制造有限公司