[实用新型]一种甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的间歇式反应装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化工技术领域，特别涉及一种甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的间歇式反应装置。

背景技术

甲基丙烯酸二甲氨基乙酯是重要的特种甲基丙烯酸酯之一，其季铵盐均聚物，或与其他乙烯基单体的共聚物均为阳离子聚合物在废水处理、造纸工业及纺织工业等都有广泛应用。甲基丙烯酸二甲氨基乙酯也是合成干强剂、表面施胶机、乳化分散剂等造纸助剂的重要原料。国内由于产量不多，规模小，因此价格高，而且不稳定，较小的市场需求影响了一些生产厂家对其生产工艺改进的积极性。

甲基丙烯酸二甲氨基乙酯目前工业上常采用的是酯交换法生产工艺，其主要工艺包括酯交换反应、催化剂分离和产品精制三个部分。而其中，酯交换反应部分是三个环节中的最重要部分，这部分反应转化率的高低直接影响产品收率及整个工艺的复杂程度。

为了提高酯交换反应的平衡转化率，需要创造条件促使生成低沸物质从反应系统移除；提高反应温度是一种常用的、有效的办法，然而由于反应的原料甲基丙烯酸甲酯和产物甲基丙烯酸二甲氨基乙酯在高温下容易聚合，使用提高温度的办法受到限制。而提高过量原料甲基丙烯酸甲酯虽然有助于平衡向产物方向移动，但会增加原料成本和后期分离回收成本，降低单釜的生产能力。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的间歇式反应装置，利用该装置可以提高酯交换反应的转化率，节约成本。

为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的间歇式反应装置，包括用于反应原料进行反应的搅拌式反应釜及与所述反应釜相连的精馏系统，所述反应装置还包括用于提供空气的空气压缩系统，设置在所述反应釜内、与所述空气压缩系统连通的多孔式气体分布器，所述气体分布器用于将来自所述空气压缩系统的空气通过所述气体分布器上的孔流入所述反应釜内，使得空气与所述反应原料均匀混合。

进一步地，所述气体分布器为蛇形管状多孔式气体分布器。

优选地，所述蛇形管状多孔式气体分布器包括蛇形钢管，所述蛇形钢管上分布有均匀分布的多个孔。

进一步地，所述气体分布器设置在所述反应釜的中部或下部。

进一步地，所述空气压缩系统包括空气压缩机及两端部分别与所述空气压缩机和所述气体分布器连通的连接管。

优选地，所述连接管上依次设有减压阀和流量调节阀。

进一步地，所述精馏系统包括通过管道依次连接的精馏塔、塔顶冷凝器、中间储罐和低沸产物储罐，所述精馏塔与所述反应釜通过管道连通。

优选地，所述精馏系统还包括回流泵，所述回流泵的进口和出口分别通过第一管道和第二管道分别与所述中间储罐和所述精馏塔连通。

优选地，所述精馏塔为紧凑型组合式填料精馏塔。

进一步优选地，所述组合式填料由散堆填料、规整填料和金属丝网组成。

由于上述技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型装置简单、生产效率高，通过使用气体分布器使得空气和反应原料液体进行强化气液接触，增强分离效果，提高酯交换的反应转化率，从而实现降低成本、节能增效的目的。

附图说明

图1为本实用新型反应装置的结构示意图；

图2为本实用新型的气体分布器的结构示意图；

图中数字所表示的名称为：

1、反应釜；2、精馏塔；3、塔顶冷凝器；4、中间储罐；5、低沸产物储罐；6、空气压缩机；7、减压阀；8、流量调节阀；9、气体分布器；10、回流泵；11、蛇形钢管；12、孔；a、连接管；b、第一管道；c、第二管道。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，一种甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的间歇式反应装置，包括用于反应原料进行反应的搅拌式反应釜1及与反应釜1相连的精馏系统，该反应装置还包括用于提供空气的空气压缩系统，设置在反应釜1内、与空气压缩系统连通的多孔式气体分布器9，气体分布器9用于将来自空气压缩系统的空气通过气体分布器9上的孔流入反应釜1内，使得空气与反应原料均匀混合。

气体分布器9为蛇形性管状多孔式气体分布器，具体地，蛇形性管状多孔式气体分布器包括蛇形钢管11，蛇形钢管11上分布有均匀分布的多个孔12。

具体设置时，将气体分布器9设置在反应釜1的中部或下部。