[實用新型]一種C10-24脂肪酸甲酯化的裝置

有效

• 申請號: 201120334348.6
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN202283465U
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 楊玉峰;李松槐;李永
• 申請（專利權）人: 楊玉峰;李松槐;李永
• 主分類號: B01J8/04
• 分類號: B01J8/04;C07C67/08;C07C69/003
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)所屬技術領域：

本實用新型涉及一種反應裝置，尤其一種C_10-24脂肪酸甲酯化的裝置。?

(二)背景技術

酯化反應是重要的一類有機合成反應，在現代工業起著舉足輕重的作用。酯化反應合成的羧酸酯，是香料、日化、燃料、涂料、皮革、醫藥等工業的原料。近幾年高級脂肪酸甲酯作為可再生的能源，以及代替芳香族羧酸酯增塑劑是人們研究的重要課題。傳統的脂肪酸甲酯合成方法是將脂肪酸與甲醇，濃硫酸催化劑按一定的比例一次性投入反應釜中，在一定的溫度和壓力下，經過6～8小時反應。該法存在的不足：①濃硫酸對設備腐蝕嚴重，副反應多，后處理麻煩；②反應時間長，能耗高；③甲醇占據很大反應釜的有效容積，設備利用率低。為此，近些年來，人們開發了多種固體酸催化劑用于酯化反應，這些催化劑不溶于反應液，反應結束后易通過過濾、離心式或沉淀等分離手段分離回收催化劑，并重復利用，節約資源，減少污染。目前脂肪酸甲酯的非均相合成主要采用反應器的形式有：?

1、釜式反應器。利用機械攪拌強化脂肪酸和醇的接觸，并使固體催化劑懸浮于反應液中，利用外置的離心機或過濾機分離回收催化劑。?

2、塔式反應器。將固體催化劑包裹在填料之內(或放在塔板上)，反應物在催化劑表面進行酯化反應。?

3、固定床反應器。將固體催化劑填充于反應管中形成多孔固定床，反應物經固定床的空隙時與催化劑接觸，隨后從固定床出口排出，并直接與催化劑分離。?

在固體催化劑催化高級脂肪酸的酯化反應中，固定床反應器相對于其它兩類具有一定的優勢，相對于釜式反應器：①無機械攪拌，設備密封性能好。②可連續化生產，承受較高的溫度和壓力。③固體催化劑磨損小。相對塔式反應器：?①體積小。②催化劑再生方便。然常規的固定床反應器應用在脂肪酸甲酯的工業化生產仍存在一些問題，表現在：①列管式固定床反應器，采用管內裝催化劑，單位換熱面積內催化劑量小，反應能力小。②設備制作工藝復雜。③反應轉化率低。④反應溫度不均勻。?

(三)發明內容：

為了克服現有裝置的不足，本實用新型提供一種C_10-24脂肪酸甲酯化的裝置，其結構簡單、易于操作、反應充分、能耗低、轉化率高、催化劑裝填系數大。?

本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是：?

1.一種C_10-24脂肪酸甲酯化的裝置，是一分段加熱、分段反應、雙層固定床式反應器，主要有外殼、內膽、折流板構成，外殼與內膽以法蘭連接，形成夾層，夾層底部有出料口，夾層上部有折流板，外殼頂部有氣相出口，內膽底部有進料口，分布器、依次往上：一級加熱段、一級反應室、二級加熱段、二級反應室以法蘭連接，一、二級反應室均裝有催化劑，兩頭內部均有內法蘭，夾有絲網的孔板固定在內法蘭上。?

2.如上述第1項所述的一種C_10-24脂肪酸甲酯化的裝置，其中，折流板為上大下小圓臺形。折流板上端與內膽頂部相平，折流板的下端距內膽的外壁為0.5～1cm，折流板用花格固定在外殼的內壁上。?

3.如上述第1項所述的一種C_10-24脂肪酸甲酯化的裝置，其中，一、二級加熱段換熱面積之比為1∶0.5～1。?

4.如上述第1項所述的一種C_10-24脂肪酸甲酯化的裝置，其中，一、二級反應室容積比為1～1.5∶1。?

5.如上述第1項所述的一種C_10-24脂肪酸甲酯化的裝置，其中，一、二級換熱段的總面積，一、二級反應室容積之間應滿足20～80m²/m³關系。?

6.如上述第1項所述的一種C_10-24脂肪酸甲酯化的裝置，其中，外殼與內膽形成的夾層，夾層的底部位置在一級加熱段外壁中部處。?

7.如上述第1項所述的一種C_10-24脂肪酸甲酯化的裝置，其中，一、二級反應室內均裝有大孔強酸性陽離子交換樹脂催化劑。?

本實用新型的有益效果：①反應物受熱均勻，避免了催化劑過熱失活的現?象。②催化劑裝填系數大，產能大。③催化劑表面液體靜壓小，生成的水易逸出，有利于催化劑對反應物的吸附，既提高了反應速度，又增大了脂肪酸的轉化率。④折流板使從二級反應室頂端流出的液體，沿內膽外壁以薄膜狀流下，內膽似高效薄膜蒸發器，無需分離設備即可得到高含量脂肪酸甲酯。⑤催化劑裝填、再生方便。?

(四)附圖說明：

圖1一種C_10-24脂肪酸甲酯化的裝置示意圖。?