本實(shí)用新型涉及一種管道反應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
縮合反應(yīng)是兩個(gè)或兩個(gè)以上有機(jī)分子相互作用后以共價(jià)鍵結(jié)合成一個(gè)大分子,并常伴有水的失去。為了促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行,需要在反應(yīng)原料中加入帶水劑(如苯、甲苯等有機(jī)溶劑),帶水劑的使用會(huì)造成環(huán)境污染,隨著環(huán)保要求的日趨嚴(yán)格,現(xiàn)有工藝系統(tǒng)已不再適用。因此,開(kāi)發(fā)一種新型反應(yīng)系統(tǒng)使之能夠適用于縮合反應(yīng)是目前亟須解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的反應(yīng)系統(tǒng)不能適用于無(wú)帶水劑的縮合反應(yīng)的缺陷,提供一種適用于無(wú)帶水劑的縮合反應(yīng)的管道反應(yīng)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題:
本實(shí)用新型提供一種管道反應(yīng)系統(tǒng),管道反應(yīng)系統(tǒng)包括儲(chǔ)罐、反應(yīng)管道、冷凝裝置和吸水管道,儲(chǔ)罐的側(cè)壁設(shè)有第一開(kāi)口和第二開(kāi)口,第二開(kāi)口位于第一開(kāi)口的上方,第一開(kāi)口依次與反應(yīng)管道、冷凝裝置、吸水管道、第二開(kāi)口相連通,反應(yīng)管道的內(nèi)部填有固體酸催化劑,吸水管道的內(nèi)部填有吸水劑。
在反應(yīng)啟動(dòng)階段,儲(chǔ)罐中存有反應(yīng)物,反應(yīng)物進(jìn)入反應(yīng)管道在固體酸催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng),得生成物,經(jīng)冷凝裝置冷凝為液體,進(jìn)入吸水管道,在吸水管道中吸水劑的作用下,除去生成物中的水分,得產(chǎn)品,產(chǎn)品再進(jìn)入儲(chǔ)罐中。隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行,儲(chǔ)罐中的反應(yīng)物越來(lái)越少,產(chǎn)品越來(lái)越多,到反應(yīng)結(jié)束時(shí),儲(chǔ)罐中得到純度為99.0%以上的產(chǎn)品。該管道反應(yīng)系統(tǒng),能夠生成物中的水及時(shí)地移出反應(yīng)體系,能顯著的提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率及反應(yīng)速率,不使用帶水劑,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
優(yōu)選地,反應(yīng)管道水平放置,反應(yīng)管道的外部設(shè)有加熱夾套,加熱夾套內(nèi)通有導(dǎo)熱油,加熱夾套的底部設(shè)有導(dǎo)熱油入口,加熱夾套的頂部設(shè)有導(dǎo)熱油出口。加熱夾套及導(dǎo)熱油的設(shè)置,可以將反應(yīng)溫度迅速提升至反應(yīng)所需溫度100-150℃,有利于反應(yīng)的快速進(jìn)行。
優(yōu)選地,冷凝裝置為水平管道,水平管道的外部設(shè)有冷卻水夾套,冷卻水夾套內(nèi)通有冷卻水,冷卻水夾套的底部設(shè)有冷卻水入口,冷卻水夾套的頂部設(shè)有冷卻水出口。冷卻水夾套的設(shè)置可以使生成物快速冷卻,有利于后續(xù)在吸水管道中水分的去除。
優(yōu)選地,冷凝裝置為冷凝器。冷凝器的冷卻效果更好,可以使生成物更加快速的冷卻,更有利于后續(xù)在吸水管道中水分的去除。
優(yōu)選地,吸水管道水平放置。水平放置的吸水管道可以實(shí)現(xiàn)生成物中水分的去除。
優(yōu)選地,吸水管道豎直放置。豎直放置的吸水管道可以更好的實(shí)現(xiàn)生成物中水分的去除。
本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:
本實(shí)用新型管道反應(yīng)系統(tǒng),能夠生成物中的水及時(shí)地移出反應(yīng)體系,能顯著的提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率及反應(yīng)速率,不使用帶水劑,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型管道反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
儲(chǔ)罐10 第一開(kāi)口11 第二開(kāi)口12
反應(yīng)管道20 固體酸催化劑21
加熱夾套22 導(dǎo)熱油入口23 導(dǎo)熱油出口24
冷凝裝置30 冷卻水夾套31 冷卻水入口32 冷卻水出口33
吸水管道40 吸水劑41
具體實(shí)施方式
下面舉個(gè)較佳實(shí)施例,并結(jié)合附圖來(lái)更清楚完整地說(shuō)明本實(shí)用新型。
如圖1所示的管道反應(yīng)系統(tǒng),其包括儲(chǔ)罐10、反應(yīng)管道20、冷凝裝置30和吸水管道40,儲(chǔ)罐10的側(cè)壁設(shè)有第一開(kāi)口11和第二開(kāi)口12,第二開(kāi)口12位于第一開(kāi)口11的上方,第一開(kāi)口11依次與反應(yīng)管道20、冷凝裝置30、吸水管道40、第二開(kāi)口12相連通,反應(yīng)管道20的內(nèi)部填有固體酸催化劑21,吸水管道40的內(nèi)部填有吸水劑41。
在反應(yīng)啟動(dòng)階段,儲(chǔ)罐10中存有反應(yīng)物,反應(yīng)物進(jìn)入反應(yīng)管道20在固體酸催化劑21的作用下進(jìn)行反應(yīng),得生成物,經(jīng)冷凝裝置30冷凝為液體,進(jìn)入吸水管道40,在吸水管道40中吸水劑41的作用下,除去生成物中的水分,得產(chǎn)品,產(chǎn)品再進(jìn)入儲(chǔ)罐10中。隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行,儲(chǔ)罐10中的反應(yīng)物越來(lái)越少,產(chǎn)品越來(lái)越多,到反應(yīng)結(jié)束時(shí),儲(chǔ)罐10中得到純度為99.0%以上的產(chǎn)品。該管道反應(yīng)系統(tǒng),能夠生成物中的水及時(shí)地移出反應(yīng)體系,能顯著的提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率及反應(yīng)速率,不使用帶水劑,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
反應(yīng)管道20水平放置,反應(yīng)管道20的外部設(shè)有加熱夾套22,加熱夾套22內(nèi)通有導(dǎo)熱油,加熱夾套22的底部設(shè)有導(dǎo)熱油入口23,加熱夾套22的頂部設(shè)有導(dǎo)熱油出口24。加熱夾套22及導(dǎo)熱油的設(shè)置,可以將反應(yīng)溫度迅速提升至反應(yīng)所需溫度100-150℃,有利于反應(yīng)的快速進(jìn)行。
冷凝裝置30為水平管道,水平管道的外部設(shè)有冷卻水夾套31,冷卻水夾套31內(nèi)通有冷卻水,冷卻水夾套31的底部設(shè)有冷卻水入口32,冷卻水夾套31的頂部設(shè)有冷卻水出口33。冷卻水夾套31的設(shè)置可以使生成物快速冷卻,有利于后續(xù)在吸水管道40中水分的去除。
冷凝裝置30可為冷凝器。冷凝器的冷卻效果更好,可以使生成物更加快速的冷卻,更有利于后續(xù)在吸水管道40中水分的去除。
吸水管道40可水平放置。水平放置的吸水管道40可以實(shí)現(xiàn)生成物中水分的去除。
吸水管道40豎直放置。豎直放置的吸水管道40可以更好的實(shí)現(xiàn)生成物中水分的去除。
綜上所述,本實(shí)用新型管道反應(yīng)系統(tǒng),能夠生成物中的水及時(shí)地移出反應(yīng)體系,能顯著的提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率及反應(yīng)速率,不使用帶水劑,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式,不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書(shū)限定的,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下,可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。