氯乙酸異辛酯酸性催化單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化工催化技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種氯乙酸異辛酯酸性催化單元。
【背景技術(shù)】
[0002]氯乙酸異辛酯是一種重要的化工中間產(chǎn)品，在現(xiàn)在化工行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)之下，越來(lái)越凸顯其作為中間產(chǎn)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(jìn)行酯化。以近年來(lái)的主要研究方向是改進(jìn)催化劑的性能，解決原有工藝廢水廢氣及對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重等問(wèn)題，應(yīng)用而生的固載超強(qiáng)酸是其中比較好的一種催化劑，但這類催化劑生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本高，限制了其使用，如何在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上充分利用發(fā)揮酸性催化的優(yōu)勢(shì)，成為研究熱點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，針對(duì)現(xiàn)有固載超強(qiáng)酸(酸性樹(shù)脂)的使用問(wèn)題，提供了一種氯乙酸異辛酯酸性催化單元，在酯化反應(yīng)中以充分發(fā)揮酸性催化的優(yōu)勢(shì)。
[0004]本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0005]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(shè)置有封蓋板，升氣管管壁的下端固定設(shè)置有第一支撐板和第二支撐板，所述第一支撐板設(shè)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(shè)置在安裝槽中；催化劑載體固定設(shè)置在第一支撐板的上表面上;在第一支撐板上均勻設(shè)置篩孔，在第二支撐板上均勻設(shè)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(shè)置有側(cè)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(shè)置催化劑承載板，在相鄰兩個(gè)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(shè)置氣通孔，并在氣通孔中設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)，在所述升氣管上下兩端設(shè)置有所述單元支撐板；
[0006]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(shè)置有冷凝裝置，且在所述升氣管內(nèi)設(shè)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(huán)栗、溫度傳感器以及進(jìn)液閥門，所述冷凝槽設(shè)置在所述單元支撐板上，所述冷凝管設(shè)置在所述冷凝槽內(nèi)，所述冷凝管通過(guò)所述進(jìn)液閥門與所述冷凝液循環(huán)栗相連，所述溫度傳感器設(shè)置在所述封蓋板上，所述溫度傳感器的輸出端與所述進(jìn)液閥門相連。
[0007]所述封蓋板采用“V”型結(jié)構(gòu)，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。
[0008]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(shè)置有外螺紋，所述冷凝管中設(shè)置有用于支撐所述冷凝管的折流板，所述外螺紋上設(shè)置有至少一條從所述波紋管上至下貫通的缺口。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果為:利用本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行催化反應(yīng)，將催化劑(酸性樹(shù)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(zhì)進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，通過(guò)側(cè)孔、漏孔、篩孔和氣通孔以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的充分接觸和反應(yīng)，以提高酸性催化的效率，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便;在封蓋板和催化劑載體之上設(shè)置有冷凝裝置，通過(guò)冷凝裝置的冷凝作用，將未反應(yīng)完全的氣態(tài)反應(yīng)物進(jìn)行冷凝，使其變?yōu)橐簯B(tài)，順著封蓋板流下，流到設(shè)置在升氣管內(nèi)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(huán)汽化和酯化反應(yīng)的過(guò)程，這樣做提高了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，避免了反應(yīng)物的浪費(fèi);冷凝管內(nèi)側(cè)設(shè)置為正弦波狀，冷卻水在管內(nèi)流動(dòng)，使流體在低速下即受到強(qiáng)烈擾動(dòng)，達(dá)到湍流狀態(tài)，有著全面的沖刷作用，介質(zhì)沉淀機(jī)會(huì)少，結(jié)垢比較困難，較好地解決了冷凝管易結(jié)垢的問(wèn)題；同時(shí)介質(zhì)流體在湍流狀態(tài)下，使冷凝管的傳熱系數(shù)提高，由于冷凝管內(nèi)側(cè)為正弦波狀，正弦波狀為彈性結(jié)構(gòu)，均勻過(guò)渡，減少了工作應(yīng)力，沒(méi)有加工應(yīng)力集中，解決了應(yīng)力腐蝕問(wèn)題，增加了使用壽命，冷凝管外表面設(shè)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(shuō)明】
[00?0]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型中冷凝管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖中:I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，1為冷凝管，11為冷凝管槽，12為溫度傳感器，13為進(jìn)液閥門，14為等徑直管，15為波紋管。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0014]如圖1和圖2所示，其中，I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(jìn)液閥門，14為等徑直管，15為波紋管。
[0015]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(shè)置有封蓋板，升氣管管壁的下端固定設(shè)置有第一支撐板和第二支撐板，第一支撐板設(shè)置在第二支撐板的上方，且兩者均與水平方向平行;升氣管管壁和第一支撐板之間形成安裝槽，催化劑載體固定設(shè)置在安裝槽中；催化劑載體固定設(shè)置在第一支撐板的上表面上;在第一支撐板上均勻設(shè)置篩孔，在第二支撐板上均勻設(shè)置漏孔;在第一