一种桃醛生产用反应装置的制作方法

1.本实用新型属于香料生产技术领域，具体地，涉及一种桃醛生产用反应装置。


背景技术：

2.桃醛的合成方法有丙二酸与壬醛合成法、取代环氧乙烷与丙二酸缩合法等等，但这些方法合成路线过长、合成条件苛刻难以实现工业化的生产，近些年来桃醛合成工艺中工业上运用最为广泛的是酸醇合成法。
3.在酸醇合成桃醛过程中，反应温度为160-180℃，其中，原料正辛醇的沸点为196℃，原料丙烯酸的沸点为140.9℃，引发剂二叔丁基过氧化物的沸点为109℃，催化剂硼酸的沸点219℃，反应过程中会生成杂质叔丁醇以及高沸点的辛酸辛酯等，叔丁醇的沸点为84.6℃，在厂区日常生产过程中，反应过程中会产生白色雾状气体，其中主要成分为丙烯酸和二叔丁基过氧化物，丙烯酸和二叔丁基过氧化物的汽化过程减少了丙烯酸分子和二叔丁基过氧化物分子与反应釜内正辛醇分子的碰撞概率，进而影响桃醛的产率，现有的桃醛生产用反应装置均匀通用性反应釜，桃醛的产率得不到进一步的提升。


技术实现要素：

4.为解决背景技术中提到的技术问题，本实用新型提供了一种桃醛生产用反应装置。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种桃醛生产用反应装置，包括反应釜，反应釜包括釜体，釜体的上端开设有进料口、滴加口和喷淋口，釜体的底部开设有出料口，出料口的侧面开设有旁路，旁路连通有换热器，换热器的输出端与喷淋口连通，釜体内安装有搅拌机构和喷淋机构，釜体周侧连通有辅助机构；
7.所述搅拌机构包括搅拌电机，搅拌电机固定安装于釜体的顶面，搅拌电机的输出轴固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴贯穿釜体并与釜体滑动连接，搅拌轴的下端位于釜体内，搅拌轴的下端的周侧固定安装有支撑杆，搅拌轴通过支撑杆连接有搅拌桨叶；
8.所述喷淋机构包括喷淋管道和喷淋圆环，所述喷淋管道的输入端与喷淋口相连通，喷淋管道的输出端与喷淋圆环的输入端连通，喷淋圆环通过喷淋管道与釜体固定连接，搅拌轴贯穿喷淋圆环且二者不相接触，喷淋圆环的周侧开设有若干喷嘴。
9.上述结构中，搅拌机构能够提高搅拌效率，提高正辛醇和丙烯酸的反应效率，进而提升桃醛的转化率；喷淋机构连接换热器12，形成了循环机构，反应釜内物料通过循环泵和换热器12进入喷淋口，喷淋圆环将物料呈发散状喷射至釜体内的上部，设置喷淋机构有助于提高桃醛转化率。
10.进一步地，所述釜体的下端呈锥形。
11.进一步地，所述搅拌桨叶设置有若干组，每一组搅拌桨叶通过若干组支撑杆与搅拌轴固定连接，所述搅拌桨叶靠近釜体的一侧与釜体内壁的距离均相等，搅拌桨叶与釜体
内部不相接触。
12.进一步地，所述釜体内固定安装有滴加机构，所述滴加机构包括滴加管道和滴加盘，滴加管道的输入端与滴加口连通，滴加管道的输出端与滴加盘连通，滴加盘的底面开设有若干滴嘴。
13.上述结构中，滴加机构用于滴加预混液b，设置滴加机构，有助于预混液b与预混液a的充分接触，提高了预混液b和预混液a的接触面积，有助于提高正辛醇和丙烯酸的反应效率。
14.进一步地，所述滴加盘为圆盘状，滴加盘设置有若干组。
15.进一步地，所述辅助机构包括原料醇高位槽、催化剂高位槽、原料酸高位槽、引发剂高位槽、第一预混釜、第二预混釜、第一预混液储罐、第二预混液储罐、第一预混液高位槽、第二预混液高位槽和粗品储罐；
16.所述原料醇高位槽和催化剂高位槽的输出端与第一预混釜的输入端连通；所述原料酸高位槽和引发剂高位槽的输出端与第二预混釜的输入端连通；所述第一预混釜的输出端与第一预混液储罐的输入端连通；所述第二预混釜的输出端与第二预混液储罐的输入端连通；所述第一预混液储罐的输出端与第一预混液高位槽的输入端连通；所述第二预混液储罐的输出端与第二预混液高位槽的输入端连通；所述第一预混液高位槽的输出端与进料口连通；所述第二预混液高位槽的输出端与滴加口连通；所述釜体的出料口与粗品储罐的进料口连通。
17.本实用新型的有益效果：
18.本实用新型设置了搅拌机构、喷淋机构和滴加机构，首先是搅拌机构：
19.搅拌机构中，通过设计锥形釜体和搅拌桨叶，有利于反应物料的排出，同时减少了反应釜的搅拌盲区，保证了反应物料的充分搅拌，本套装置中桃醛的合成是采用酸醇反应得到的，反应中的酸采用的是丙烯酸，醇选取的是正辛醇，二者在二叔丁基过氧化物作为引发剂的条件下制得，反应过程中正辛醇是大量过量的，丙烯酸通过滴加的方式引入反应釜内，以保证反应能够最大程度地向着产物的方向进行，本实用新型中的搅拌机构能够提高搅拌效率，提高正辛醇和丙烯酸的反应效率，进而提升桃醛的转化率。
20.喷淋机构中，通过喷淋机构与换热器12连通形成循环机构，实现釜体内物料的流动，提高了物料的混合效率，有助于提高正辛醇和丙烯酸的反应效率，同时，经过喷嘴喷射出的物料可以辅助吸收釜体内的雾状气体，即用于辅助吸收釜体上层中的丙烯酸和二叔丁基过氧化物，解决了因为丙烯酸和二叔丁基过氧化物挥发导致桃醛产率降低的问题，最后，喷淋圆环的喷嘴朝向釜体内壁，物料吸收完雾状气体后沿着釜体内壁流下，釜体内壁外层设置的夹热套会对物料进行加热，防止引起喷淋物料温度较低影响釜体内反应物料的温度波动，最终，实现提高桃醛转化率的目的。
21.滴加机构中，设置圆盘状的滴加盘提高了预混液b和预混液a的接触面积，有助于提高正辛醇和丙烯酸的反应效率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型的一种桃醛生产用反应装置的结构示意图；
24.图2为本实用新型的反应釜的结构示意图；
25.图3为本实用新型的滴加机构的俯视图。
26.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
27.1、原料醇高位槽；2、催化剂高位槽；3、原料酸高位槽；4、引发剂高位槽；5、第一预混釜；6、第二预混釜；7、第一预混液储罐；8、第二预混液储罐；9、第一预混液高位槽；10、第二预混液高位槽；11、反应釜；111、釜体；1111、进料口；1112、滴加口；1113、喷淋口；1114、出料口；112、夹热套；113、搅拌机构；1131、搅拌电机；1132、搅拌轴；1133、支撑杆；1134、搅拌桨叶；114、喷淋机构；1141、喷淋管道；1142、喷淋圆环；1143、喷嘴；115、滴加机构；1151、滴加管道；1152、滴加盘；1153、滴嘴；12、换热器；13、粗品储罐。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.请参阅图1-图3所示，一种桃醛生产用反应装置，包括原料醇高位槽1、催化剂高位槽2、原料酸高位槽3、引发剂高位槽4、第一预混釜5、第二预混釜6、第一预混液储罐7、第二预混液储罐8、第一预混液高位槽9、第二预混液高位槽10、反应釜11、换热器12和粗品储罐13；
30.原料醇高位槽1内储存正辛醇，催化剂高位槽2内储存硼酸，原料醇高位槽1和催化剂高位槽2均与第一预混釜5连通，第一预混釜5将原料醇和醇充分搅拌混合，形成预混液a，第一预混釜5内的预混液a经自流进入第一预混液储罐7，第一预混液储罐7内的预混液a经过泵加压进入第一预混液高位槽9内备用；同理，原料酸高位槽3内储存丙烯酸，引发剂高位槽4内储存二叔丁基过氧化物，原料酸高位槽3和引发剂高位槽4均与第二预混釜6连通，第二预混釜6将原料酸和引发剂充分搅拌混合，形成预混液b，第二预混釜6内的预混液b经自流进入第二预混液储罐8，第二预混液储罐8内的预混液b经过泵加压进入第二预混液高位槽10内备用。
31.桃醛生产时，首先将第一预混液高位槽9内的预混液a导入反应釜11内，反应釜11启动加热和搅拌功能，待达到反应温度时，将第二预混液高位槽10内的预混液b滴加入反应釜11内，待预混液b加入完全后，反应釜11启动循环功能，反应釜11的一侧设置有换热器12，反应釜11的输出端与换热器12的输入端通过管道连通，反应釜11的输出端和换热器12的输入端之间的管道上设置有循环泵，反应釜11通过换热器12进行反应液的循环，换热器12用于保证循环液温度的恒定，待反应完全后，反应釜11放出粗品桃醛，反应釜11的出料端与粗品储罐13连通，粗品桃醛通过自流进入粗品储罐13，上述装置即为桃醛生产用反应装置。
32.本实用新型公开了桃醛生产用反应装置中的反应釜11，反应釜11包括釜体111，釜体111的下端呈锥形，釜体111的外壁固定安装有夹热套112，夹热套112用于反应釜11的升
温，釜体111的上端开设有若干进料端，进料端包括进料口1111、滴加口1112和喷淋口1113，其中，进料口1111与第一预混液高位槽9的输出端连通；滴加口1112与第二预混液高位槽10的输出端连通；喷淋口1113与换热器12的输出端连通，釜体111的底部设置有出料口1114，出料口1114的侧面开设有旁路，旁路与换热器12的输入端连通，循环泵设置在釜体111的旁路和换热器12的输入端之间的管道上，釜体111安装有搅拌机构113、喷淋机构114和滴加机构115；
33.首先是搅拌机构113，搅拌机构113包括搅拌电机1131、搅拌轴1132、支撑杆1133和搅拌桨叶1134，所述搅拌电机1131位于釜体111的正上方，搅拌电机1131与釜体111固定安装，搅拌电机1131的输出轴与搅拌轴1132固定连接，搅拌轴1132贯穿釜体111的旋转中心并且与釜体111滑动连接，搅拌轴1132的下端位于釜体111内，搅拌轴1132的下端通过支撑杆1133连接有搅拌桨叶1134，搅拌桨叶1134设置有若干组，每一组搅拌桨叶1134通过若干组支撑杆1133与搅拌轴1132固定连接，所述搅拌桨叶1134靠近釜体111的一侧与釜体111内壁的距离均相等，搅拌桨叶1134与釜体111内部不相接触，若干搅拌桨叶1134整体亦呈锥形，通过设计锥形釜体111和搅拌桨叶1134，首先是有利于反应物料的排出，同时减少了反应釜11的搅拌盲区，保证了反应物料的充分搅拌，本套装置中桃醛的合成是采用酸醇反应得到的，反应中的酸采用的是丙烯酸，醇选取的是正辛醇，二者在二叔丁基过氧化物作为引发剂的条件下制得，反应过程中正辛醇是大量过量的，丙烯酸通过滴加的方式引入反应釜11内，以保证反应能够最大程度地向着产物的方向进行，本实用新型中的搅拌机构113能够提高搅拌效率，提高正辛醇和丙烯酸的反应效率，进而提升桃醛的转化率。
34.然后是喷淋机构114，喷淋机构114固定安装在釜体111内部，喷淋机构114包括喷淋管道1141、喷淋圆环1142和喷嘴1143，喷淋管道1141的输入端与喷淋口1113相连通，喷淋管道1141的输出端与喷淋圆环1142的输入端连通，搅拌轴1132贯穿喷淋圆环1142且二者不相接触，喷嘴1143开设在喷淋圆环1142的周侧，设置喷淋机构114的目的有以下几点，首先是喷淋机构114配合循环机构能够实现釜体111内物料的流动，提高了物料的混合效率，有助于提高正辛醇和丙烯酸的反应效率，然后，经过喷嘴1143喷射出的物料可以辅助吸收釜体111内的雾状气体，即用于辅助吸收釜体111上层中的丙烯酸和二叔丁基过氧化物，解决了因为丙烯酸和二叔丁基过氧化物挥发导致桃醛产率降低的问题，同时，喷淋圆环1142的喷嘴1143朝向釜体111内壁，物料吸收完雾状气体后沿着釜体111内壁流下，釜体111内壁外层设置的夹热套112会对物料进行加热，防止引起喷淋物料温度较低影响釜体111内反应物料的温度波动。
35.最后是滴加机构115，滴加机构115与釜体111固定连接，滴加机构115包括滴加管道1151和滴加盘1152，滴加管道1151的输入端与滴加口1112连通，滴加管道1151的输出端与滴加盘1152连通，滴加盘1152为圆盘状，滴加盘1152设置有若干个，本实施例中设置有左右对称的两个，滴加盘1152的底面开设有若干滴嘴1153，滴加机构115用于滴加预混液b，设置滴加机构115，有助于预混液b与预混液a的充分接触，提高了预混液b和预混液a的接触面积，有助于提高正辛醇和丙烯酸的反应效率。
36.在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示
例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
37.以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所述本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。