一種甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的間歇式反應裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于化工技術領域，特別涉及一種甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的間歇式反應裝置。
【背景技術】
[0002]甲基丙烯酸二甲氨基乙酯是重要的特種甲基丙烯酸酯之一，其季銨鹽均聚物，或與其他乙烯基單體的共聚物均為陽離子聚合物在廢水處理、造紙工業(yè)及紡織工業(yè)等都有廣泛應用。甲基丙烯酸二甲氨基乙酯也是合成干強劑、表面施膠機、乳化分散劑等造紙助劑的重要原料。國內由于產量不多，規(guī)模小，因此價格高，而且不穩(wěn)定，較小的市場需求影響了一些生產廠家對其生產工藝改進的積極性。
[0003]甲基丙烯酸二甲氨基乙酯目前工業(yè)上常采用的是酯交換法生產工藝，其主要工藝包括酯交換反應、催化劑分離和產品精制三個部分。而其中，酯交換反應部分是三個環(huán)節(jié)中的最重要部分，這部分反應轉化率的高低直接影響產品收率及整個工藝的復雜程度。
[0004]為了提高酯交換反應的平衡轉化率，需要創(chuàng)造條件促使生成低沸物質從反應系統(tǒng)移除；提高反應溫度是一種常用的、有效的辦法，然而由于反應的原料甲基丙烯酸甲酯和產物甲基丙烯酸二甲氨基乙酯在高溫下容易聚合，使用提高溫度的辦法受到限制。而提高過量原料甲基丙烯酸甲酯雖然有助于平衡向產物方向移動，但會增加原料成本和后期分離回收成本，降低單釜的生產能力。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的間歇式反應裝置，利用該裝置可以提高酯交換反應的轉化率，節(jié)約成本。
[0006]為解決以上技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0007]一種甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的間歇式反應裝置，包括用于反應原料進行反應的攪拌式反應釜及與所述反應釜相連的精餾系統(tǒng)，所述反應裝置還包括用于提供空氣的空氣壓縮系統(tǒng)，設置在所述反應釜內、與所述空氣壓縮系統(tǒng)連通的多孔式氣體分布器，所述氣體分布器用于將來自所述空氣壓縮系統(tǒng)的空氣通過所述氣體分布器上的孔流入所述反應釜內，使得空氣與所述反應原料均勻混合。
[0008]進一步地，所述氣體分布器為蛇形管狀多孔式氣體分布器。
[0009]優(yōu)選地，所述蛇形管狀多孔式氣體分布器包括蛇形鋼管，所述蛇形鋼管上分布有均勻分布的多個孔。
[0010]進一步地，所述氣體分布器設置在所述反應釜的中部或下部。
[0011]進一步地，所述空氣壓縮系統(tǒng)包括空氣壓縮機及兩端部分別與所述空氣壓縮機和所述氣體分布器連通的連接管。
[0012]優(yōu)選地，所述連接管上依次設有減壓閥和流量調節(jié)閥。
[0013]進一步地，所述精餾系統(tǒng)包括通過管道依次連接的精餾塔、塔頂冷凝器、中間儲罐和低沸產物儲罐，所述精餾塔與所述反應釜通過管道連通。
[0014]優(yōu)選地，所述精餾系統(tǒng)還包括回流泵，所述回流泵的進口和出口分別通過第一管道和第二管道分別與所述中間儲罐和所述精餾塔連通。
[0015]優(yōu)選地，所述精餾塔為緊湊型組合式填料精餾塔。
[0016]進一步優(yōu)選地，所述組合式填料由散堆填料、規(guī)整填料和金屬絲網組成。
[0017]由于上述技術方案的實施，本實用新型與現有技術相比具有如下優(yōu)點:
[0018]本實用新型裝置簡單、生產效率高，通過使用氣體分布器使得空氣和反應原料液體進行強化氣液接觸，增強分離效果，提高酯交換的反應轉化率，從而實現降低成本、節(jié)能增效的目的。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型反應裝置的結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型的氣體分布器的結構示意圖；
[0021]圖中數字所表示的名稱為:
[0022]1、反應釜；2、精餾塔；3、塔頂冷凝器；4、中間儲罐；5、低沸產物儲罐；6、空氣壓縮機；7、減壓閥；8、流量調節(jié)閥；9、氣體分布器；10、回流泵；11、蛇形鋼管；12、孔；a、連接管；b、第一管道；c、第二管道。
【具體實施方式】
[0023]下面結合說明書附圖對本實用新型作進一步描述。
[0024]如圖1所示，一種甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的間歇式反應裝置，包括用于反應原料進行反應的攪拌式反應釜I及與反應釜I相連的精餾系統(tǒng)，該反應裝置還包括用于提供空氣的空氣壓縮系統(tǒng)，設置在反應釜I內、與空氣壓縮系統(tǒng)連通的多孔式氣體分布器9，氣體分布器9用于將來自空氣壓縮系統(tǒng)的空氣通過氣體分布器9上的孔流入反應釜I內，使得空氣與反應原料均勻混合。
[0025]氣體分布器9為蛇形性管狀多孔式氣體分布器，具體地，蛇形性管狀多孔式氣體分布器包括蛇形鋼管11，蛇形鋼管11上分布有均勾分布的多個孔12。
[0026]具體設置時，將氣體分布器9設置在反應釜I的中部或下部。
[0027]空氣壓縮系統(tǒng)包括空氣壓縮機6及兩端部分別與空氣壓縮機6和氣體分布器9連通的連接管a。連接管a上依次設有減壓閥7和流量調節(jié)閥8，減壓閥7位于流量調節(jié)閥8和空氣壓縮機6之間。
[0028]精餾系統(tǒng)包括通過管道依次連接的精餾塔2、塔頂冷凝器3、中間儲罐4和低沸產物儲罐5，精餾塔2與反應釜I通過管道連通。
[0029]該精餾系統(tǒng)還包括回流泵10，回流泵10的進口和出口分別通過第一管道b和第二管道c分別與中間儲罐4和精餾塔2相連。
[0030]本例中，精餾塔2為緊湊型組合式填料精餾塔，該組合式填料由散堆填料、規(guī)整填料和金屬絲網組成。該組合式填料將三種填料的優(yōu)點相結合，從而達到分離效率高，理論塔板數高，精餾塔2可以做的非常緊湊，可以降低過量原料甲基丙烯酸甲酯的比例，降低原料成本和后期分離成本。
[0031]本實用新型反應裝置通過一定流量的外界空氣通過空氣壓縮系統(tǒng)進入氣體分布器9內，在氣體分布器9的作用下，與反應釜I內的液相均勻混合，一方面有助于生產的低沸物質及時從液相中移出，從而推動反應向產物方向進行；另一方面，空氣中包含的氧氣在氣體分布器9周圍與液相均勻混合，有助于發(fā)揮阻聚劑(為了抑制原料和產物聚合而加入的一種助劑)最大的功效，降低副反應聚合物的生成。
[0032]本實用新型反應裝置能最大程度減少副反應產物生成，降低原料消耗，促進反應平衡向產物方向移動，從而獲得高的反應轉化率，達到降低成本，節(jié)能增效的目的。
[0033]以上對本實用新型做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領域技術的人士能夠了解本實用新型的內容并加以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍，凡根據本實用新型的精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的間歇式反應裝置，包括用于反應原料進行反應的攪拌式反應釜及與所述反應釜相連的精餾系統(tǒng)，其特征在于:所述反應裝置還包括用于提供空氣的空氣壓縮系統(tǒng)，設置在所述反應釜內、與所述空氣壓縮系統(tǒng)連通的多孔式氣體分布器，所述氣體分布器用于將來自所述空氣壓縮系統(tǒng)的空氣通過所述氣體分布器上的孔流入所述反應釜內，使得空氣與所述反應原料均勻混合。2.根據權利要求1所述的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的間歇式反應裝置，其特征在于:所述氣體分布器為蛇形管狀多孔式氣體分布器。3.根據權利要求2所述的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的間歇式反應裝置，其特征在于:所述蛇形管狀多孔式氣體分布器包括蛇形鋼管，所述蛇形鋼管上分布有均勻分布的多個孔。4.根據權利要求1所述的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的間歇式反應裝置，其特征在于:所述氣體分布器設置在所述反應釜的中部或下部。5.根據權利要求1所述的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的間歇式反應裝置，其特征在于:所述空氣壓縮系統(tǒng)包括空氣壓縮機及兩端部分別與所述空氣壓縮機和所述氣體分布器連通的連接管。6.根據權利要求5所述的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的間歇式反應裝置，其特征在于:所述連接管上依次設有減壓閥和流量調節(jié)閥。7.根據權利要求1所述的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的間歇式反應裝置，其特征在于:所述精餾系統(tǒng)包括通過管道依次連接的精餾塔、塔頂冷凝器、中間儲罐和低沸產物儲罐，所述精餾塔與所述反應釜通過管道連通。8.根據權利要求7所述的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的間歇式反應裝置，其特征在于:所述精餾系統(tǒng)還包括回流泵，所述回流泵的進口和出口分別通過第一管道和第二管道分別與所述中間儲罐和所述精餾塔連通。9.根據權利要求7或8所述的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的間歇式反應裝置，其特征在于:所述精餾塔為緊湊型組合式填料精餾塔。10.根據權利要求9所述的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的間歇式反應裝置，其特征在于:所述組合式填料由散堆填料、規(guī)整填料和金屬絲網組成。
【專利摘要】本實用新型涉及一種甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的間歇式反應裝置，包括用于反應原料進行反應的攪拌式反應釜及與所述反應釜相連的精餾系統(tǒng)，所述反應裝置還包括用于提供空氣的空氣壓縮系統(tǒng)，設置在所述反應釜內、與所述空氣壓縮系統(tǒng)連通的多孔式氣體分布器，所述氣體分布器用于將來自所述空氣壓縮系統(tǒng)的空氣通過所述氣體分布器上的孔流入所述反應釜內，使得空氣與所述反應原料均勻混合。本實用新型裝置簡單、生產效率高，通過使用氣體分布器使得空氣和反應原料液體進行強化氣液接觸，增強分離效果，提高酯交換的反應轉化率，從而實現降低成本、節(jié)能增效的目的。
【IPC分類】C07C219/08, C07C213/02
【公開號】CN204625513
【申請?zhí)枴緾N201520277561
【發(fā)明人】余建新
【申請人】杭州百事特實業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年4月30日