[實用新型]氯乙酸異辛酯酸性催化單元

有效

• 申請號: 201521040147.X
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN205308300U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 楊龍
• 申請（專利權）人: 天津匯康源科技有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;C07C69/63;C07C67/08
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

技術領域

本實用新型涉及化工催化技術領域，更具體地說，涉及一種氯乙酸異辛酯酸性催化單元。

背景技術

氯乙酸異辛酯是一種重要的化工中間產品，在現在化工行業發展的大趨勢之下，越來越凸顯其作為中間產品的重要性，在氯乙酸異辛酯的制備工藝中，往往采用濃酸作催化劑，甲苯作帶水劑，以氯乙酸和異辛醇為原料進行酯化。以近年來的主要研究方向是改進催化劑的性能，解決原有工藝廢水廢氣及對設備腐蝕嚴重等問題，應用而生的固載超強酸是其中比較好的一種催化劑，但這類催化劑生產工藝復雜，成本高，限制了其使用，如何在現有設備的基礎上充分利用發揮酸性催化的優勢，成為研究熱點。

實用新型內容

本實用新型克服了現有技術中的不足，針對現有固載超強酸(酸性樹脂)的使用問題，提供了一種氯乙酸異辛酯酸性催化單元，在酯化反應中以充分發揮酸性催化的優勢。

本實用新型的目的通過下述技術方案予以實現。

氯乙酸異辛酯酸性催化單元，包括單元支撐板，封蓋板，升氣管，催化劑載體，安裝槽，升氣管管壁，第一支撐板和第二支撐板，在升氣管的頂部設置有封蓋板，升氣管管壁的下端固定設置有第一支撐板和第二支撐板，所述第一支撐板設置在第二支撐板的上方，且兩者均與水平方向平行；所述升氣管管壁和第一支撐板之間形成安裝槽，所述催化劑載體固定設置在安裝槽中；催化劑載體固定設置在第一支撐板的上表面上；在第一支撐板上均勻設置篩孔，在第二支撐板上均勻設置漏孔；在第一支撐板和第二支撐板之間的升氣管管壁上均勻設置有側孔；催化劑載體包括催化劑層，催化劑承載板，氣通孔和催化劑豎直固定板，其中沿催化劑豎直固定板的豎直方向上均勻固定設置催化劑承載板，在相鄰兩個催化劑承載板之間填充催化劑層，所述催化劑承載板上均勻設置氣通孔，并在氣通孔中設置過濾網，在所述升氣管上下兩端設置有所述單元支撐板；

在所述封蓋板與所述催化劑載體的上方的所述單元支撐板上設置有冷凝裝置，且在所述升氣管內設置有液體下落槽，所述液體下落槽用于冷凝液體下滑至催化單元底部，所述冷凝裝置包括冷凝管、冷凝管槽、冷凝循環泵、溫度傳感器以及進液閥門，所述冷凝槽設置在所述單元支撐板上，所述冷凝管設置在所述冷凝槽內，所述冷凝管通過所述進液閥門與所述冷凝液循環泵相連，所述溫度傳感器設置在所述封蓋板上，所述溫度傳感器的輸出端與所述進液閥門相連。

所述封蓋板采用“V”型結構，所述封蓋板與水平方向的夾角為10-20°，所述封蓋板一端與所述液體下落槽頂端相連。

所述冷凝管兩端為等徑直管，所述冷凝管中間部分為波紋管，所述冷凝管外表面均勻設置有外螺紋，所述冷凝管中設置有用于支撐所述冷凝管的折流板，所述外螺紋上設置有至少一條從所述波紋管上至下貫通的缺口。

本實用新型的有益效果為：利用本實用新型的技術方案進行催化反應，將催化劑(酸性樹脂)填充在催化劑承載板之間以形成催化劑層，并將催化劑載體固定在安裝槽中，在氣液兩相物質進行反應時，通過側孔、漏孔、篩孔和氣通孔以實現物質的充分接觸和反應，以提高酸性催化的效率，結構簡單，使用方便；在封蓋板和催化劑載體之上設置有冷凝裝置，通過冷凝裝置的冷凝作用，將未反應完全的氣態反應物進行冷凝，使其變為液態，順著封蓋板流下，流到設置在升氣管內的液體下落槽中，從而下落至酸性催化單元的底端，從而循環汽化和酯化反應的過程，這樣做提高了反應物的轉化率，避免了反應物的浪費；冷凝管內側設置為正弦波狀，冷卻水在管內流動，使流體在低速下即受到強烈擾動，達到湍流狀態，有著全面的沖刷作用，介質沉淀機會少，結垢比較困難，較好地解決了冷凝管易結垢的問題；同時介質流體在湍流狀態下，使冷凝管的傳熱系數提高，由于冷凝管內側為正弦波狀，正弦波狀為彈性結構，均勻過渡，減少了工作應力，沒有加工應力集中，解決了應力腐蝕問題，增加了使用壽命，冷凝管外表面設置有外螺紋，刺破制冷劑液膜，使其迅速形成小滴珠，提高了冷凝管熱交換效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型中冷凝管的結構示意圖；

圖中：1為封蓋板，2為升氣管，3為催化劑載體，4為安裝槽，5為升氣管管壁，6為第一支撐板，7為第二支撐板，8為單元支撐板，9為液體下落槽，10為冷凝管，11為冷凝管槽，12為溫度傳感器，13為進液閥門，14為等徑直管，15為波紋管。

具體實施方式

下面通過具體的實施例對本實用新型的技術方案作進一步的說明。