[实用新型]一种粗异丁酸制备系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及异丁酸生产设备领域，具体的说是一种粗异丁酸制备系统。

背景技术

异丁酸是一种用途广泛的工业原料，其主要用于各种异丁酸酯类产品的合成，还可作为食用香料并能用于皮革、制药等领域。异丁酸的制备方法有异丁醇氧化法、异丁醛氧化法、异丁腈水解法以及甲基丙烯酸加氢法。目前工业上主要采用异丁醛氧化法制备异丁酸。异丁醛是一种无色透明液体，有刺激性气味，微溶于水，其在空气中即可与氧气反应逐渐氧化成异丁酸。由于异丁醛与氧气反应生成异丁酸需要在特定的温度和压力条件下且反应为放热反应，整个流程设备的温度控制以及热量的分配直接影响反应效率，同时，该种气液混合反应中，气液混合程度对反应效率也有很大影响。

由于异丁酸的氧化反应伴随着其它副反应，在氧化反应产物中除了异丁酸之外还存在其它杂质液体，因此，反应产物称为粗异丁酸。在工业生产中，首先制得粗异丁酸，之后再经过精馏等工艺得到高纯度异丁酸。本实用新型主要针对粗异丁酸的制备，目前制备粗异丁酸往往是直接将氧气通入异丁醛液体内，从而得到粗异丁酸，其存在反应过程不易控制，气液接触不充分、反应速度慢、转化效率低以及副反应多等缺陷，同时，反应后的多余气体以及副反应产生的气体往往会当作废气排出，废气中往往携带大量液滴排出，会造成原料液的大量浪费，另外，由于异丁醛在空气中即会发生氧化反应，现有的异丁醛存储设备内部的反应条件不足，会导致副反应过多，影响主反应的进行，从而影响产品的纯度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种流程控制方便、气液接触充分、反应速度快、转化率高、副反应少且原料液利用率高的粗异丁酸制备系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的粗异丁酸制备系统包括原料储罐、氧化反应塔和产品液储罐，其结构特点是所述原料储罐上开设有原料罐氮气口、喷淋水口、原料液进口和原料液出口，原料罐氮气口与氮气源连接，喷淋水口与地下水管网连接，喷淋水口在罐体内与一喷淋水管连接，喷淋水管上间隔安装有多个向下设置的喷淋头，原料液进口上连接有可与异丁醛罐车连接的卸料管，原料液出口上连接有原料输送管路；氧化反应塔的顶端开设塔体排气口、底端开设物料口，物料口通过物料管路与原料输送管路连接，物料管路上还连接有循环输送管路，原料输送管路和循环输送管路上分别安装有原料泵和循环泵，循环输送管路上在循环泵的出液端还引出有与产品液储罐连接产品液出管，产品液储罐的顶部开设有储罐排气口；所述循环输送管路上连接有换热器，该换热器为管壳式换热器，原料输送管路与换热器的管程连通，换热器的壳程连通循环热水；所述氧化反应塔的其中一侧壁由下至上间隔开设多个循环液进口，每个循环液进口上在塔内均与一循环液喷淋管网结构连通，氧化反应塔另一侧壁上在每一循环液进口的下方各对应开设一空气进口，每一空气进口在塔内均与一空气布气管连接，各空气进口通过空气进管与压缩空气源连接；氧化反应塔的上部开设有与氮气源连接的反应塔氮气口，反应塔氮气口在塔内与一氮气布气管网结构连通。