一种1,4-丁二醇制备用酯化塔的制作方法

1.本实用新型涉及一种1，4-丁二醇制备用酯化塔，属于化工合成设备技术领域。


背景技术：

2.1，4-丁二醇（简称bdo）是一种重要的有机和精细化工原料，它被广泛应用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域。由bdo可以生产四氢呋喃、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚氨酯树脂、涂料和增塑剂等，以及作为溶剂和电镀行业的增亮剂等。
3.1，4-丁二醇制备过程中需要用于酯化塔，酯化塔用于将丁二酸和甲醇、固体酸催化剂进行酯化反应，酯化反应需控制温度在110-130℃之间。
4.现有技术中的酯化塔通过设置螺旋形换热管，通过螺旋形换热管对酯化塔内腔的物料进行换热，这种换热方式普遍存在以下问题：通过单一的路径进行换热，导致换热面积有限，换热效率较低；酯化塔内腔物料的温度内外有别，存在换热不均匀的问题。
5.综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。


技术实现要素：

6.本实用新型针对背景技术中的不足，提供一种1，4-丁二醇制备用酯化塔，可以实现对酯化物料的内外同步换热，增加对酯化物料的换热面积，大大提高换热效率，可以解决物料换热不均匀的问题。
7.为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种1，4-丁二醇制备用酯化塔，包括酯化塔主体，酯化塔主体的底部外侧设有夹套；
9.所述酯化塔主体的内腔底部安装有竖直设置的空心转轴，空心转轴内部设有空腔，空心转轴顶端封堵设置，空心转轴的主体外部从上到下依次设有螺旋叶片、轴承座和驱动链轮；
10.所述螺旋叶片与空心转轴固定连接，螺旋叶片的内部设有螺旋形换热腔；所述空心转轴内部固定安装有介质进管，介质进管的顶部出口位于螺旋形换热腔的顶端内；
11.所述介质进管的下端部安装有旋转接头a，空心转轴的下端部安装有旋转接头b，旋转接头b与旋转接头a通过螺纹固定连接。
12.一种优化方案，所述空心转轴侧壁上设有回流孔，回流孔位于螺旋形换热腔的底端，回流孔将螺旋形换热腔与空心转轴的内腔实现连通。
13.进一步地，所述酯化塔主体与夹套之间设有夹腔，夹腔的侧壁上设有换热介质进口a和换热介质出口a。
14.进一步地，所述螺旋叶片位于酯化塔主体的内腔中，轴承座和驱动链轮位于酯化塔主体的下方。
15.进一步地，所述旋转接头a与介质进管之间设有密封件a；所述旋转接头a上设有换热介质进口b。
16.进一步地，所述旋转接头b与空心转轴之间设有密封件b；所述旋转接头b上设有换热介质出口b。
17.进一步地，所述旋转接头b与旋转接头a均固定设置。
18.本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
19.本实用新型通过两条路径对酯化塔主体内腔的物料进行换热，通过两条路径同步换热，大大增加了对酯化物料的换热面积，通过对酯化物料的内外同步换热，大大提高了换热效率；
20.本实用新型在进行换热过程中螺旋叶片和空心转轴在驱动装置的作用下旋转，螺旋叶片起到一定的搅拌功能，从而使酯化物料换热均匀。
21.下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
附图说明
22.图1是本实用新型的结构示意图；
23.图2是图1中m处的结构示意图；
24.图3是图1中n处的结构示意图。
25.图中，1-酯化塔主体，2-夹套，3-换热介质进口a，4-换热介质出口a，5-空心转轴，6-螺旋叶片，7-螺旋形换热腔，8-介质进管，9-回流孔，10-轴承座，11-驱动链轮，12-旋转接头a，13-密封件a，14-换热介质进口b，15-旋转接头b，16-密封件b，17-换热介质出口b。
具体实施方式
26.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
27.如图1-图3共同所示，本实用新型提供一种1，4-丁二醇制备用酯化塔，包括酯化塔主体1，酯化塔主体1的底部外侧设有夹套2，酯化塔主体1与夹套2之间设有夹腔，夹腔的侧壁上设有换热介质进口a3和换热介质出口a4，夹腔用于充装换热介质，换热介质由外到内向酯化塔主体1内腔的物料提供酯化反应所需热量。
28.所述酯化塔主体1的内腔底部安装有竖直设置的空心转轴5，空心转轴5内部设有空腔，空心转轴5的顶端封堵设置，空心转轴5的主体外部从上到下依次设有螺旋叶片6、轴承座10和驱动链轮11，螺旋叶片6位于酯化塔主体1的内腔中，轴承座10和驱动链轮11位于酯化塔主体1的下方；所述轴承座10对空心转轴5进行转动支撑，驱动链轮11与驱动装置连接，为空心转轴5的旋转提供动力来源。
29.所述螺旋叶片6绕设在空心转轴5的外部，螺旋叶片6与空心转轴5固定连接，螺旋叶片6的内部设有螺旋形换热腔7。
30.所述空心转轴5的内部固定安装有介质进管8，空心转轴5与介质进管8同步转动；所述介质进管8的顶部出口位于螺旋形换热腔7的顶端内；所述空心转轴5侧壁上设有回流孔9，回流孔9位于螺旋形换热腔7的底端，回流孔9将螺旋形换热腔7与空心转轴5的内腔实现连通。
31.换热介质经介质进管8的顶部出口进入螺旋形换热腔7内，换热介质在螺旋流动过程中由内到外向酯化塔主体1内腔的物料提供酯化反应所需热量，经换热后的介质自回流
孔9进入空心转轴5与介质进管8之间。
32.所述介质进管8的下端部安装有旋转接头a12，旋转接头a12与介质进管8之间设有密封件a13，通过密封件a13确保介质进管8在转动过程中，旋转接头a12与介质进管8之间具有良好的密封性；所述旋转接头a12上设有换热介质进口b14。
33.所述空心转轴5的下端部安装有旋转接头b15，旋转接头b15与旋转接头a12通过螺纹固定连接，旋转接头b15与空心转轴5之间设有密封件b16，通过密封件b16确保空心转轴5在转动过程中，旋转接头b15与空心转轴5之间具有良好的密封性；所述旋转接头b15上设有换热介质出口b17，空心转轴5与介质进管8之间回流的换热介质经换热介质出口b17排出。
34.所述旋转接头b15与旋转接头a12均固定设置，避免随介质进管8和空心转轴5一起转动。
35.本实用新型的具体工作原理:
36.本实用新型通过两条路径对酯化塔主体1内腔的物料进行换热：
37.第一条路径是换热介质自换热介质进口a3进入酯化塔主体1与夹套2之间的夹腔内，换热后经换热介质出口a4导出，换热介质由外到内向酯化塔主体1内腔的物料提供酯化反应所需热量；
38.第二条路径是换热介质自换热介质进口b14进入介质进管8内，经介质进管8的顶部出口进入螺旋形换热腔7内，螺旋形换热腔7内的换热介质由内到外向酯化塔主体1内腔的物料提供酯化反应所需热量，经换热后的介质自回流孔9进入空心转轴5与介质进管8之间，然后通过换热介质出口b17导出。
39.本实用新型在进行换热过程中螺旋叶片6和空心转轴5在驱动装置的作用下旋转，螺旋叶片6起到一定的搅拌功能，从而使酯化物料换热均匀。
40.本实用新型通过两条路径同步换热，大大增加了对酯化物料的换热面积，通过对酯化物料的内外同步换热，大大提高了换热效率。
41.以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。