[实用新型]氯乙酸异辛酯酸性催化单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工催化技术领域，更具体地说，涉及一种氯乙酸异辛酯酸性催化单元。

背景技术

氯乙酸异辛酯是一种重要的化工中间产品，在现在化工行业发展的大趋势之下，越来越凸显其作为中间产品的重要性，在氯乙酸异辛酯的制备工艺中，往往采用浓酸作催化剂，甲苯作带水剂，以氯乙酸和异辛醇为原料进行酯化。以近年来的主要研究方向是改进催化剂的性能，解决原有工艺废水废气及对设备腐蚀严重等问题，应用而生的固载超强酸是其中比较好的一种催化剂，但这类催化剂生产工艺复杂，成本高，限制了其使用，如何在现有设备的基础上充分利用发挥酸性催化的优势，成为研究热点。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，针对现有固载超强酸(酸性树脂)的使用问题，提供了一种氯乙酸异辛酯酸性催化单元，在酯化反应中以充分发挥酸性催化的优势。

本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现。

氯乙酸异辛酯酸性催化单元，包括单元支撑板，封盖板，升气管，催化剂载体，安装槽，升气管管壁，第一支撑板和第二支撑板，在升气管的顶部设置有封盖板，升气管管壁的下端固定设置有第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板设置在第二支撑板的上方，且两者均与水平方向平行；所述升气管管壁和第一支撑板之间形成安装槽，所述催化剂载体固定设置在安装槽中；催化剂载体固定设置在第一支撑板的上表面上；在第一支撑板上均匀设置筛孔，在第二支撑板上均匀设置漏孔；在第一支撑板和第二支撑板之间的升气管管壁上均匀设置有侧孔；催化剂载体包括催化剂层，催化剂承载板，气通孔和催化剂竖直固定板，其中沿催化剂竖直固定板的竖直方向上均匀固定设置催化剂承载板，在相邻两个催化剂承载板之间填充催化剂层，所述催化剂承载板上均匀设置气通孔，并在气通孔中设置过滤网，在所述升气管上下两端设置有所述单元支撑板；

在所述封盖板与所述催化剂载体的上方的所述单元支撑板上设置有冷凝装置，且在所述升气管内设置有液体下落槽，所述液体下落槽用于冷凝液体下滑至催化单元底部，所述冷凝装置包括冷凝管、冷凝管槽、冷凝循环泵、温度传感器以及进液阀门，所述冷凝槽设置在所述单元支撑板上，所述冷凝管设置在所述冷凝槽内，所述冷凝管通过所述进液阀门与所述冷凝液循环泵相连，所述温度传感器设置在所述封盖板上，所述温度传感器的输出端与所述进液阀门相连。

所述封盖板采用“V”型结构，所述封盖板与水平方向的夹角为10-20°，所述封盖板一端与所述液体下落槽顶端相连。

所述冷凝管两端为等径直管，所述冷凝管中间部分为波纹管，所述冷凝管外表面均匀设置有外螺纹，所述冷凝管中设置有用于支撑所述冷凝管的折流板，所述外螺纹上设置有至少一条从所述波纹管上至下贯通的缺口。

本实用新型的有益效果为：利用本实用新型的技术方案进行催化反应，将催化剂(酸性树脂)填充在催化剂承载板之间以形成催化剂层，并将催化剂载体固定在安装槽中，在气液两相物质进行反应时，通过侧孔、漏孔、筛孔和气通孔以实现物质的充分接触和反应，以提高酸性催化的效率，结构简单，使用方便；在封盖板和催化剂载体之上设置有冷凝装置，通过冷凝装置的冷凝作用，将未反应完全的气态反应物进行冷凝，使其变为液态，顺着封盖板流下，流到设置在升气管内的液体下落槽中，从而下落至酸性催化单元的底端，从而循环汽化和酯化反应的过程，这样做提高了反应物的转化率，避免了反应物的浪费；冷凝管内侧设置为正弦波状，冷却水在管内流动，使流体在低速下即受到强烈扰动，达到湍流状态，有着全面的冲刷作用，介质沉淀机会少，结垢比较困难，较好地解决了冷凝管易结垢的问题；同时介质流体在湍流状态下，使冷凝管的传热系数提高，由于冷凝管内侧为正弦波状，正弦波状为弹性结构，均匀过渡，减少了工作应力，没有加工应力集中，解决了应力腐蚀问题，增加了使用寿命，冷凝管外表面设置有外螺纹，刺破制冷剂液膜，使其迅速形成小滴珠，提高了冷凝管热交换效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中冷凝管的结构示意图；

图中：1为封盖板，2为升气管，3为催化剂载体，4为安装槽，5为升气管管壁，6为第一支撑板，7为第二支撑板，8为单元支撑板，9为液体下落槽，10为冷凝管，11为冷凝管槽，12为温度传感器，13为进液阀门，14为等径直管，15为波纹管。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。