一種碳酸酯車間的新型催化劑進(jìn)料裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種化工機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種碳酸酯車間的新型催化劑進(jìn)料裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在酯化反應(yīng)中通常用到的催化劑有液體酸和固體酸兩類，高濃度酸通常采用密閉管材加料或用醇稀釋后加入油脂相，但這兩種方式都存在弊病:直接加入高濃度酸會造成油脂因局部接觸濃酸而出現(xiàn)碳化、焦化等破壞油脂組分現(xiàn)象；先用醇稀釋至一定濃度后投料的方式則避免了局部油脂與濃酸接觸而產(chǎn)生碳化、焦化等現(xiàn)象，但稀釋的過程危險(xiǎn)性極高，濃酸在與醇配合時(shí)會產(chǎn)生大量的熱，配合時(shí)的控制難度高，很容易出現(xiàn)安全事故，且配合后的稀酸對設(shè)備的腐蝕性極強(qiáng)，因此對調(diào)料和輸送的裝置、管道、栗閥的材質(zhì)有極高的要求;固體酸類的投料目前主要采用人工方式直接投入反應(yīng)釜，這種投料方式的缺陷是:每次投料都需要打開反應(yīng)釜的投料蓋再一次性投料，而在投料過程中，反應(yīng)釜內(nèi)的氣體會從投料口冒出，因此存在一定的安全隱患，且會污染到空氣。
[0003]碳酸甲乙酯EMC是近年來興起的高附加值的化工產(chǎn)品，它是一種不對稱的碳酸酯，在有機(jī)合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥、溶劑、添加劑等方面有著廣泛用途?？梢杂糜谠S多可充性電池，如金屬鋰電池，作為其非水溶液電解質(zhì)的共溶劑，可以提高電池的性能，如提高其能量密度，增大放電能力，提高使用穩(wěn)定性及安全性，而且由于它同時(shí)擁有甲基和乙基，兼有碳酸二甲酯DMC、碳酸二乙酯DEC的特性，也是特種香料和中間體的溶劑，因此有著廣闊的應(yīng)用前景。
[0004]目前EMC的合成方法主要有光氣法、氧化羰化法和酯交換法，其中酯交換法為較為常用的EMC合成方法。其中酯交換法主要有三種途徑，分別為DMC與DEC酯交換、DEC與甲醇酯交換、DMC與乙醇酯交換。其中DMC與乙醇酯交換合成EMC為可逆反應(yīng)，該反應(yīng)的催化劑DMC與乙醇均為較易得的催化劑，并且生成物甲醇還可以作為生產(chǎn)DMC的催化劑，該反應(yīng)產(chǎn)物毒性小，反應(yīng)過程無“三廢”，設(shè)備投資小，工藝簡單，生產(chǎn)純度高。但對于現(xiàn)有技術(shù)中采用碳酸二甲酯和乙醇為催化劑生產(chǎn)碳酸甲乙酯的裝置來講，原有生產(chǎn)工藝中碳酸甲乙酯只能通過間歇反應(yīng)、間歇精餾，而且碳酸甲乙酯轉(zhuǎn)化率低;碳酸甲乙酯從生產(chǎn)到產(chǎn)品進(jìn)出罐需要經(jīng)過多道間歇工序和設(shè)備系統(tǒng)，無法滿足現(xiàn)有高產(chǎn)量工業(yè)化制備碳酸甲乙酯的需要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種碳酸酯車間的新型催化劑進(jìn)料裝置，所述催化劑進(jìn)料裝置包括待入空腔和恒溫排氣裝置，所述待入空腔上方設(shè)有投料端，下方設(shè)有進(jìn)料端，所述進(jìn)料端連接反應(yīng)釜頂端，所述恒溫排氣裝置位于所述待入空腔內(nèi)，所述恒溫排氣裝置連接所述反應(yīng)釜；
[0006]進(jìn)一步地，所述恒溫排氣裝置包括恒溫排氣空腔和輸汽管，所述恒溫排氣空腔為柱狀結(jié)構(gòu)，所述恒溫排氣空腔底端穿過待入空腔位于反應(yīng)釜內(nèi)，所述排氣空腔頂端穿過待入空腔連通外界；
[0007]進(jìn)一步地，所述恒溫排氣空腔側(cè)面設(shè)有開口并通過開口連接所述輸汽管，所述輸汽管上設(shè)有輸汽閥；
[0008]進(jìn)一步地，所述進(jìn)料端包括進(jìn)料封閉面、進(jìn)料口和進(jìn)料閥門，所述進(jìn)料口設(shè)置在所述進(jìn)料封閉面上，所述進(jìn)料閥門位于所述進(jìn)料口內(nèi)，所述進(jìn)料封閉曲面為待入空腔中部周側(cè)延伸至反應(yīng)釜所形成的平面；
[0009]進(jìn)一步地，所述投料端包括封閉頂層、投料孔和進(jìn)料閥門開關(guān)，所述進(jìn)料閥門開關(guān)設(shè)置在封閉頂層相反于待入空腔的另一側(cè)的表面上，所述進(jìn)料閥門開關(guān)與所述進(jìn)料閥門連接，所述投料孔設(shè)置在所述封閉頂層上；
[0010]進(jìn)一步地，一種碳酸酯車間的催化反應(yīng)裝置，所述催化反應(yīng)裝置包括催化劑進(jìn)料裝置、反應(yīng)釜和原料進(jìn)料裝置，所述原料進(jìn)料裝置通過所述反應(yīng)釜連接所述催化劑進(jìn)料裝置；
[0011 ]進(jìn)一步地，所述催化劑進(jìn)料裝置連接所述反應(yīng)釜頂端，并通過所述進(jìn)料端連接所述反應(yīng)爸內(nèi)腔；
[0012]進(jìn)一步地，所述恒溫排氣空腔底端高度小于所述所述原料進(jìn)料裝置高度；
[0013]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0014]I)催化劑由反應(yīng)精餾塔經(jīng)過投料端輸送進(jìn)待入空腔，再由待入空腔調(diào)控其進(jìn)入反應(yīng)釜的速度進(jìn)行反應(yīng)，由頂部向反應(yīng)釜中部運(yùn)行，催化劑從頂部向下分布，使得催化劑與原料逆向交換，增加了反應(yīng)空間，反應(yīng)更加充分；
[0015]2)進(jìn)料閥門和進(jìn)料閥門開關(guān)開關(guān)互相配合，可以根據(jù)實(shí)際反應(yīng)情況控制催化劑輸送速度，避免浪費(fèi)；
[0016]3)催化劑的充盈縮短了原料在反應(yīng)釜中的反應(yīng)時(shí)間；
[0017]4)恒溫排氣空腔在補(bǔ)充水蒸氣保持反應(yīng)釜內(nèi)的溫度，以此讓原料和催化劑多以氣態(tài)存在，同時(shí)水滴可以混合副產(chǎn)物乙醇排出；
[0018]5)恒溫排氣空腔上端高于進(jìn)料端以保證副產(chǎn)物不影響催化劑，恒溫排氣空腔下端位于原料進(jìn)料裝置下方，以保證排出的原料盡可能少，副產(chǎn)物盡可能多；
[0019]6)反應(yīng)物直接可在反應(yīng)釜底端采出，副產(chǎn)物從塔頂采出，提高了精餾裝置的利用率，純度與產(chǎn)率也獲得提高。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型催化反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0021 ]圖2為本實(shí)用新型催化劑進(jìn)料裝置投料端的結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型催化劑進(jìn)料裝置進(jìn)料端的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。相反，本實(shí)用新型涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本實(shí)用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對本實(shí)用新型有更好的了解，在下文對本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本實(shí)用新型。
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不作為對本實(shí)用新型的限定。下面為本實(shí)用新型的舉出最佳實(shí)施例:
[0025]如圖1-圖3所示，一種碳酸酯車間的催化反應(yīng)裝置，所述催化反應(yīng)裝置包括催化劑進(jìn)料裝置1、反應(yīng)釜2和原料進(jìn)料裝置3，所述原料進(jìn)料裝置3通過所述反應(yīng)釜2連接所述催化劑進(jìn)料裝置1，所述催化劑進(jìn)料