[發(fā)明專利]一種球型混合強化介質(zhì)強化混合的連續(xù)生產(chǎn)二聚酸的反應裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810332422.7
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108579623B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設計）人: 計建炳;陸向紅;汪之禾;胡冬冬
• 申請（專利權）人: 浙江工業(yè)大學
• 主分類號: B01J8/10
• 分類號: B01J8/10;B01J8/00;C07C51/353;C07C57/13
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

1.一種球型介質(zhì)強化混合的連續(xù)生產(chǎn)二聚酸的反應裝置，包括進料管路系統(tǒng)（1）、反應系統(tǒng)（2）和出料管路系統(tǒng)（3），其特征在于反應系統(tǒng)（2）為能旋轉的管式反應器，管式反應器的一端通過法蘭（21）和第一動密封裝置（14）與進料管路系統(tǒng)（1）連接，另一端通過法蘭（21）和第二動密封裝置（34）與出料管路系統(tǒng)（3）連接，管式反應器的反應器筒體（23）外壁裝配有圓筒形加熱套（22），反應器筒體（23）外壁和圓筒形加熱套（22）間設置有溫度檢測裝置（27），反應器筒體（23）內(nèi)部填充有球型混合強化介質(zhì)（29）；

所述反應器筒體（23）內(nèi)壁沿圓周方向均勻裝設若干塊擋板（281），擋板（281）的個數(shù)為3-12塊；反應器筒體（23）內(nèi)壁設有3根圓形支桿（241），反應器筒體（23）內(nèi)沿軸向均勻間隔設置10塊圓形隔板（26），球型混合強化介質(zhì)（29）設置在相鄰兩個圓形隔板（26）與反應器筒體（23）構成的空間內(nèi)，圓形隔板（26）上均勻開有若干圓形孔（242）和槽口（282），圓形孔（242）大小、個數(shù)與圓形支桿（241）相匹配，圓形隔板（26）通過圓形孔（242）安裝固定到圓形支桿（241）上；槽口（282）大小、個數(shù)與擋板（281）相匹配，擋板（281）對應設置在圓形隔板（26）的槽口（282）上，相鄰兩個圓形隔板（26）之間設有隔板支架（25），通過隔板支架（25）隔開；

所述球型混合強化介質(zhì)（29）填充在每相鄰兩個圓形隔板（26）與反應器筒體（23）內(nèi)壁之間形成的空間內(nèi)，反應器筒體（23）內(nèi)壁與圓形隔板（26）外周之間的間距小于球型混合強化介質(zhì)（29）的直徑，防止不同空間的球型混合強化介質(zhì)（29）混合；球型混合強化介質(zhì)（29）采用不銹鋼珠或氧化鋯珠，其直徑為1-20mm；

相鄰圓形隔板（ 26） 間距為3cm，圓形隔板（ 26） 外周和反應器筒體（ 23） 內(nèi)壁間距為1mm；

一種所述反應裝置的二聚酸連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下步驟：

1）拆開管式反應器左側或右側法蘭（21），從圓形支桿（241）上抽出所有的圓形隔板（26）和相鄰的隔板支架（25），從反應器筒體（23）底部加入設定量的球型混合強化介質(zhì)（29），裝上隔板支架（25），再套入一塊圓形隔板（26），圓形隔板（26）上的圓形孔（242）分別套入對應的圓形支桿（241）上，且圓形隔板（26）上的槽口（282）與筒體內(nèi)壁上的擋板（281）嵌合，依次重復操作，至整個反應器筒體（23）上安裝完成所有的圓形隔板（26）、隔板支架（25）和球型混合強化介質(zhì)（29），裝上法蘭（21）；

2）在反應器筒體（23）外表面裝上圓筒形加熱套（22），并在反應器筒體（23）外壁和圓筒形加熱套（22）間插入溫度檢測裝置（27），反應系統(tǒng)（2）安裝完成，溫度檢測裝置（27）包括溫度檢測器和溫度控制器電源開關；

3）將安裝完成的反應系統(tǒng)（2）一端通過第一動密封裝置（14）與進料管路系統(tǒng)（1）連接，另一端通過第二動密封裝置（34）與出料管路系統(tǒng)（3）連接；

4）打開圓筒形加熱套（22）開關、溫度檢測器和溫度控制器電源開關，由圓筒形加熱套（22）給反應器筒體（23）供熱，并控制反應器筒體（23）外壁溫度為200-360℃；插上電動機電源，使反應器筒體（ 23） 旋轉，并控制旋轉速度為10-200rpm；

5）將大豆油酸或富含油酸和亞油酸的植物油酸、催化劑白土、助催化劑按比例加入到配料罐中，攪拌混勻得到混合物；用泵將反應原料植物油酸和催化劑、助催化劑的混合物通過料液入口管（11）進入反應器筒體（23），控制泵的流量，使物料在反應器筒體（23）內(nèi)的停留時間為1-10h；

6）打開蒸汽發(fā)生器電源，使產(chǎn)生的水蒸氣通過氣體入口管（12）進入反應器；

7）反應原料和催化劑、助催化劑和水蒸氣進入作旋轉運動的反應器進行反應，反應的同時生成的二聚酸持續(xù)通過圓形隔板（26）與筒體之間的縫隙往反應器出口方向流動，在反應器內(nèi)，物料在筒體旋轉產(chǎn)生的離心力和物料連續(xù)流動的作用下，反應物料、白土和球型混合強化介質(zhì)（29）作多維循環(huán)運動和自轉運動，至反應完成；

8）從反應器出口端流出的物料，氣體從氣體出口管（31）排出，催化劑、助催化劑和料液從反應料液出口管（32）流出至產(chǎn)品收集罐，進一步離心進行固液分離，得到二聚酸產(chǎn)品，反應物料源源不斷從料液入口管（11）進入反應器，反應產(chǎn)物源源不斷從反應料液出口管（32）流至產(chǎn)品收集罐，實現(xiàn)二聚酸的連續(xù)化生產(chǎn)。