本實(shí)用新型涉及化工生產(chǎn)中的反應(yīng)釜，具體是在帶有機(jī)溶劑的脫水反應(yīng)例如酯化反應(yīng)中使用的反應(yīng)釜。

背景技術(shù)：

脫水反應(yīng)例如酯化反應(yīng)廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成領(lǐng)域。酯化反應(yīng)是醇和羧酸或含氧無機(jī)酸生成酯和水的反應(yīng)。醇和羧酸的酯化反應(yīng)是可逆的，一般反應(yīng)緩慢，故常用催化劑提高反應(yīng)速度。依照反應(yīng)平衡原理，要提高酯的產(chǎn)率，需要從產(chǎn)物分離出至少一種成分或使反應(yīng)物中一種成分過量，使反應(yīng)向正方向進(jìn)行，酯化反應(yīng)一般是除去反應(yīng)生成的水。酯化反應(yīng)的脫水工藝種類較多，利用有機(jī)溶劑與水形成共沸混合物將水帶出是一種常用的方法，與水不混溶的有機(jī)溶劑如甲苯、苯、環(huán)己烷等可與水形成共沸混合物，經(jīng)靜置分層可以循環(huán)使用有機(jī)溶劑，因此，化工生產(chǎn)中很多酯化反應(yīng)采用這種工藝進(jìn)行生產(chǎn)。但傳統(tǒng)設(shè)備一般采用反應(yīng)釜結(jié)合塔體、冷凝器、油水分離器形成外部循環(huán)，有機(jī)溶劑通過連接于油水分離器和反應(yīng)釜的U形管返回反應(yīng)釜達(dá)到循環(huán)使用目的，這種結(jié)構(gòu)在工作時(shí)，反應(yīng)釜中壓力很難保持恒定，回流管道常充滿溶劑而導(dǎo)致反應(yīng)釜內(nèi)外壓力不平衡，回流不順暢，盡管安裝有U型管以及油水分離器上安裝放空管來平衡壓力，仍然不易使系統(tǒng)順利工作而經(jīng)常出現(xiàn)沖料現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有設(shè)備中因壓力不平衡導(dǎo)致有機(jī)溶劑回流不順暢甚至出現(xiàn)沖料現(xiàn)象的問題，提供一種可使有機(jī)溶劑在反應(yīng)釜內(nèi)部順暢循環(huán)，并使生成的水連續(xù)脫除的反應(yīng)釜。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的反應(yīng)釜包括釜體和封閉該釜體的釜蓋，釜蓋中央有蒸汽出口，蒸汽出口同時(shí)作為回流液入口，釜蓋上有油水分離器，蒸汽出口連接油水分離器，油水分離器上方連接換熱器。

優(yōu)選的是，蒸汽出口上連接有筒狀回流管，釜蓋上有圓筒，由回流管、圓筒和釜蓋圍成的空腔成為油水分離器，使反應(yīng)釜、油水分離器和冷凝用的換熱器連為一體。

上述油水分離器內(nèi)部可以設(shè)有導(dǎo)流板，該導(dǎo)流板位于回流管上方遮蓋該回流管管口。該導(dǎo)流板用以引導(dǎo)冷凝液流入油水分離器，并防止冷凝液直接流入反應(yīng)釜中。

上述釜體外部可以有連接熱源的夾套，用以加熱反應(yīng)釜中的物料。

上述油水分離器外壁可以設(shè)有液位計(jì)，液位計(jì)的上端和下端分別連通油水分離器的上部和下部。液位計(jì)下端可以連接節(jié)流閥和排水口。

油水分離器的外壁可以設(shè)置有觀察窗，以便觀察油水分離器中的上下層液位。

本實(shí)用新型將反應(yīng)釜、油水分離器冷凝換熱器結(jié)合在一起，避免了反應(yīng)釜與外置式油水分離器分離外循環(huán)工作時(shí)的壓力不平衡，使脫水循環(huán)順利進(jìn)行，同時(shí)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)方便、熱效率高，可作為酯化反應(yīng)釜或其它含有有機(jī)溶劑脫水用的反應(yīng)釜。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1所示的裝置是一種酯化反應(yīng)釜，該反應(yīng)釜包括釜體1，釜蓋2通過密封墊與釜體1接合，釜蓋2的中央有蒸汽出口，蒸汽出口上連接有筒狀回流管3，釜蓋2上有圓筒4，由回流管3、圓筒4和釜蓋2圍成的空腔成為油水分離器，圓筒4上方連接有換熱器5。

位于回流管3上方有導(dǎo)流板6，該導(dǎo)流板6為傘形體，用以遮蓋回流管3的管口，導(dǎo)流板6通過支撐桿固定于油水分離器中。導(dǎo)流板6用于引導(dǎo)冷凝液流向，換熱器5冷凝回流的冷凝液落到導(dǎo)流板6后轉(zhuǎn)流入油水分離器，防止冷凝液直接流入反應(yīng)釜中。

圓筒4的外部可以安裝有液位計(jì)7以觀察油水分離器中的液位，液位計(jì)7的上端和下端分別通過管道連通圓筒4的上部和下部。液位計(jì)7的下端連接節(jié)流閥8和排水口9，可將油水分離器下部的水節(jié)流排出。

釜體1外部有夾套10用于連接熱源，加熱反應(yīng)釜中的原料。

釜蓋上設(shè)有投料口11，以便于反應(yīng)物投入到反應(yīng)釜中。

圓筒4的外壁可以設(shè)置有觀察窗12，觀察窗12為耐壓玻璃，通過管件和緊固件固定于圓筒4的外壁上，以觀察油水分離器中的上下層液位。

該反應(yīng)釜在工作時(shí)從投料口11投入相應(yīng)的羧酸、醇和有機(jī)溶劑，通過夾套10引入液體熱源加熱，酯化反應(yīng)產(chǎn)生的水和有機(jī)溶劑如苯、甲苯、環(huán)己烷等以共沸混合物形式蒸出，經(jīng)換熱器5冷凝，冷凝液在導(dǎo)流板6引導(dǎo)下流入油水分離器，靜止后分層，當(dāng)液位高于回流管3時(shí)，上層的有機(jī)溶劑經(jīng)回流管3流入反應(yīng)釜，下層的水經(jīng)油節(jié)流閥8和排水口9排出。

下面以草酸二乙酯合成為實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

將干燥的草酸52Kg加入200L反應(yīng)釜中，然后加入95%乙醇80Kg和甲苯100Kg。調(diào)節(jié)反應(yīng)釜上的蒸汽節(jié)門，使物料被加熱至沸騰，甲苯和水的共沸混合物被蒸出，蒸汽經(jīng)反應(yīng)釜上口并通過油水分離器進(jìn)入換熱器5被冷凝，冷凝液通過導(dǎo)流板6被分布到油水分離器外側(cè)。冷凝液在油水分離器中靜置分層，隨著液面的升高，上層的甲苯經(jīng)回流管3回流到反應(yīng)釜中，通過油水分離器側(cè)面的觀察窗可以觀察分層情況，下層的水隨時(shí)從油水分離器下部的節(jié)流閥8和排水口9排出并稱重。

回流15-20小時(shí)后，分離出水稱重達(dá)到80Kg，酯化反應(yīng)結(jié)束。繼續(xù)加熱，使甲苯蒸出，甲苯蒸汽經(jīng)冷凝進(jìn)入油水分離器，并經(jīng)下部的節(jié)流閥8和排水口9排出，待甲苯完全蒸除后，反應(yīng)釜內(nèi)物料冷卻，抽出，可得草酸二乙酯粗品約50Kg。