[实用新型]一种合成乙酸芳樟酯的塔式酯化反应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制备乙酸芳樟酯用的反应装置，特别是一种用于芳樟醇和乙酸酐合成乙酸芳樟酯的塔式酯化反应装置。

背景技术

目前，由芳樟醇和乙酸酐合成乙酸芳樟酯的传统酯化反应装置是采用带搅拌装置的全混釜式反应器，由一个带搅拌装置的反应釜独立构成，通过在反应釜内投入芳樟醇、乙酸酐和催化剂，加热搅拌反应完成。但由于芳樟醇为烯丙位叔醇，采用传统的全混釜式反应器，反应投入的原料和反应生成的产物、副产物在酯化反应过程中都是全混在一个釜内混和搅拌加热，没有把酯化反应过程中产生的副产物乙酸从反应体系中连续不断地分离出去的装置，芳樟醇很容易因为副产物乙酸过多而发生脱水环化、异构化等副反应，一般酯收率不高，得到乙酸芳樟酯的收率通常为60～85％，造成副产品较多、后处理工艺复杂，产品香气不好。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种合成乙酸芳樟酯的塔式酯化反应装置，解决上述采用传统设备造成酯收率不高、副产品较多、产品香气不好的问题。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种合成乙酸芳樟酯的塔式酯化反应装置，包括卧式塔釜、塔身、塔顶冷凝器、回流分配器、气动三通调节阀、真空缓冲器、喷射真空泵、平衡冷却器、回收乙酸储罐和回收乙酸酐储罐，所述卧式塔釜内置有氮气鼓泡管和加热盘管，卧式塔釜的顶部开有芳樟醇进料口、乙酸酐进料口、催化剂进料口，底部开有粗酯出料口，所述塔身内置不锈钢波纹填料，顶部内置回流分配器，所述卧式塔釜的顶部与塔身底部相连，塔身顶部与塔顶冷凝器底部相连，塔顶冷凝器顶部出口与真空缓冲器顶部进口相连，真空缓冲器顶部出口与喷射真空泵进口相连，塔身顶部内置回流分配器，回流分配器出口与气动三通调节阀进口相连，气动三通调节阀出口分别与平衡冷却器进口、塔身顶部回流进口相连，平衡冷却器出口分别与回收乙酸储罐进口、回收乙酸酐储罐进口相连。

该装置的使用原理及过程如下：将芳樟醇、乙酸酐、催化剂加入卧式塔釜，通氮气鼓泡，启动喷射真空泵保持塔内处于一定真空条件，打开塔釜加热盘管升温反应，通过塔身内置的不锈钢波纹填料的分馏作用连续不断地将反应过程中生成的副产物乙酸与原料乙酸酐分离，副产物乙酸经塔顶冷凝器冷凝后经回流分配器、气动三通调节阀排出，再经过平衡冷却器冷却后排入回收乙酸储罐，而原料乙酸酐则经塔顶冷凝器冷凝后不断回流到卧式塔釜继续进行酯化反应，酯化反应结束后将剩余未反应完的乙酸酐蒸馏排入回收乙酸酐储罐，卧式塔釜中得到的就是酯化反应所得的产物乙酸芳樟酯粗酯。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、能够将酯化反应过程中产生的副产物乙酸连续不断地从反应体系中分离出去，避免了传统全混釜式反应器无法将副产物乙酸分离出去的缺点，减少酯化反应的副反应，提高产品收率，乙酸芳樟酯收率达95％以上，同时改善了产品质量，使产品香气更好。

2、取消了酯化塔釜的搅拌装置，利用氮气鼓泡促使反应液混合均匀，因此酯化塔釜的设备简单，密封良好，操作简便，噪声、能耗降低。

附图说明

图1是本实用新型所述的合成乙酸芳樟酯的塔式酯化反应装置的结构示意图。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述。

如图1所示，本实用新型所述的合成乙酸芳樟酯的塔式酯化反应装置，由卧式塔釜1、塔身2、塔顶冷凝器3、真空缓冲器4、喷射真空泵5、平衡冷却器6、回收乙酸储罐7、回收乙酸酐储罐8、氮气鼓泡管9、加热盘管10、回流分配器11、气动三通调节阀12、粗酯出料口13、芳樟醇进料口14、乙酸酐进料口15、催化剂进料口16以及不锈钢波纹填料17连接构成。

其具体结构和连接方式为：卧式塔釜1顶部与塔身2底部相连，塔身2顶部与塔顶冷凝器3底部相连，塔顶冷凝器3顶部出口与真空缓冲器4顶部进口相连，真空缓冲器4顶部出口与喷射真空泵5进口相连，塔身2顶部内置回流分配器11，回流分配器11出口与气动三通调节阀12进口相连，气动三通调节阀12出口分别与平衡冷却器6进口、塔身2顶部回流进口相连，平衡冷却器6出口分别与回收乙酸储罐7进口、回收乙酸酐储罐8进口相连。

所述的卧式塔釜1内置氮气鼓泡管9和加热盘管10，卧式塔釜1的顶部开有芳樟醇进料口14、乙酸酐进料口15、催化剂进料口16，底部开有粗酯出料口13。

所述的塔身2内置不锈钢波纹填料17和回流分配器11。

其工作过程为：在进行酯化反应时，将芳樟醇由芳樟醇进料口14加入卧式塔釜1，乙酸酐由乙酸酐进料口15加入卧式塔釜1，催化剂由催化剂进料口16加入卧式塔釜1，由氮气鼓泡管9通氮气鼓泡，启动喷射真空泵5通过真空缓冲器4保持塔内处于一定真空条件，打开塔釜加热盘管10升温反应，通过塔身2内置的不锈钢波纹填料17的分馏作用连续不断地将反应过程中生成的副产物乙酸与原料乙酸酐分离，副产物乙酸经塔顶冷凝器3冷凝后经回流分配器11、气动三通调节阀12排出，再经过平衡冷却器6冷却后排入回收乙酸储罐7，而原料乙酸酐则经塔顶冷凝器3冷凝后不断回流到卧式塔釜1继续进行酯化反应，酯化反应结束后将剩余未反应完的乙酸酐蒸馏排入回收乙酸酐储罐8，卧式塔釜1中得到的就是酯化反应所得的产物乙酸芳樟酯粗酯，乙酸芳樟酯粗酯经粗酯出料口13排出。