[发明专利]多塔联合反应器

说明书

技术领域

本发明涉及反应器，尤其涉及一种多塔联合反应器。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对食品质量和食品安全的要求也随之提高。 其中，食品防腐剂是关系食品质量和食品安全的一个重要方面。山梨酸或山 梨酸钾能有效地抑制霉菌、酵母菌和耗氧性细菌的活性，还能防止肉毒杆菌、 葡萄球菌以及沙门氏菌等有害微生物的生长和繁殖，但对厌氧性芽孢菌与嗜 酸乳杆菌等有益微生物几乎无效。并且，其抑制微生物发育的作用比杀菌作 用更强，从而可以有效地延长食品的保存时间并保持原有风味。其防腐效果 是苯甲酸钠的5至10倍。目前山梨酸或山梨酸钾已广泛地用于食品、饮料、烟 草、医药、化妆品、饲料以及农产品之中。

现有的山梨酸生产工艺是先用乙烯酮与巴豆醛缩合制得山梨酸聚酯(聚 己烯-4，5-β-内酯)，然后用盐酸水解山梨酸聚酯得到山梨酸粗产品，最后 对山梨酸粗产品进行提纯和脱色，得到山梨酸成品。

在上述山梨酸的制造工艺中，如果巴豆醛无法完全反应，则需要从山梨 酸聚酯中将巴豆醛分离出来，并且也会导致缩合过程中的酸度过高。而现有 技术无法满足乙烯酮与巴豆醛的完全反应，从而导致增加分离工艺所带来的 能耗和成本等问题。并且，现有反应器也不能在连续反应和间歇反应之间进 行切换，这也不利于反应物完全反应的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：在山梨酸的制造工艺中，如何通过连续 反应与间歇反应的切换以及提高反应物浓度来保证乙烯酮与巴豆醛的完全反 应。

为解决上述问题，本发明提供一种多塔联合反应器，包括巴豆醛进料罐、 两组以上的反应器组、一根乙烯酮气体输入管路、一根气体输出管路和一根 液相输出管路；所述巴豆醛进料罐至少包括一个巴豆醛出口；每组反应器组 包括一个聚合塔、一个聚合釜和一个四通控制器，所述聚合塔包括一个乙烯 酮入口、一个气体出口、一个液相反应物入口和一个液体出口，所述聚合釜 包括一个反应物入口和一个液体出口，所述四通控制器包括两个入口和两个 出口；第一组反应器组中的第一四通控制器中的第一入口与巴豆醛进料罐的 巴豆醛出口连通，第一四通控制器的第二入口与第一组反应器组中的第一聚 合釜的液体出口连通，第一四通控制器的第一出口与第一组反应器组中的第 一聚合塔的液相反应物入口连通，第一四通控制器的第二出口与相邻的第二 组反应器组中的第二四通控制器的第一入口连通，第一聚合塔的乙烯酮入口 与第二组反应器组中的第二聚合塔的气体出口连通，第一聚合塔的液体出口 与第一聚合釜的反应物入口连通，第一聚合塔的气体出口与所述气体输出管 路连通；每一组反应器组内部的四通控制器、聚合塔和聚合釜之间的连接方 式与第一四通控制器、第一聚合塔和第一聚合釜之间的连接方式相同，相邻 两组反应器组之间的连接方式与第一组反应器组和第二组反应器组之间的连 接方式相同；最后一组反应器组中的聚合塔的乙烯酮气体入口与所述乙烯酮 气体输入管路连通，最后一组反应器组中的四通控制器的第二出口与所述液 相输出管路连通。

可选地，所述四通控制器只有两个状态，第一状态是第一入口与第一出 口连通，而第二入口与第二出口连通；第二状态是第一入口与第二出口均封 闭，而第二入口与第一出口连通。

可选地，所述聚合塔内还设有喷淋装置，所述聚合塔的液相反应物入口 与所述喷淋装置连通。

可选地，所述四通控制器的四条管路上可以设有独立的阀门。

可选地，所述聚合釜的液体出口设有加压泵。

可选地，所述巴豆醛进料罐的巴豆醛出口设有加压泵。

可选地，所述聚合釜位于所述聚合塔的下方。

与现有技术相比，本发明采取多个包括聚合塔和聚合釜的反应器组通过 四通控制器连接，在反应器组的一段入口加入巴豆醛，而在另一端入口加入 乙烯酮，使得巴豆醛和乙烯酮在逆流向的状态下进行反应的同时可以根据反 应的进行情况将连续反应状态切换至间歇反应状态，因而可以将巴豆醛完全 反应掉，避免了巴豆醛与山梨酸聚酯分离所带来的工艺复杂度和成本提高的 问题。

在聚合塔内设置喷淋装置，可以提高乙烯酮与巴豆醛之间的气液反应的 反应速度。

附图说明

图1为本发明一个实施例多塔联合反应器的结构示意图；

图2为本发明一个实施例中四通控制器结构示意图；

图3为图2所示的四通控制器的一种通路状态示意图；