CN204261667U - 一种节能反应脱水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种节能反应脱水装置，该装置由反应装置、膜组件和渗透水冷凝器组成。其中膜组件为无机渗透汽化膜，安装在反应装置内，同反应装置外部的渗透水冷凝器连接，渗透水冷凝器另一端连接有去真空设备，反应装置带有加热装置。本装置具有促进反应向正方向进行，提高生产效率，工艺过程简单，安全系数高，结构紧凑，高效节能的特点。

Description

一种节能反应脱水装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种反应脱水装置。

【背景技术】

有机合成反应中经常有水生成，比如在酯化反应、醚化反应、缩合反应、制备酸酐、制备酰胺的反应中都有水的生成。生成的水抑制反应的进行，必须尽快脱除。以往的脱水技术主要是反应精馏、共沸精馏、萃取精馏，这样不但能耗高，而且容易形成二次污染。比如专利CN201320552322.8公开了一种环合反应脱水装置，包括反应釜、冷凝器、气液分离器和计量罐，该装置主要由气液分离器分离出水和有机溶剂，保持反应正向进行，其脱水过程是对反应原料通过三元体系的共沸蒸馏和回收共沸剂的步骤进行脱水，该装置具有能耗高、成本高、对环境及产品造成污染等缺点。

无机渗透汽化膜技术能够以较低的能耗实现蒸馏、萃取、吸附等传统方法难于完成的分离任务，实现常规方法很难或无法实现的分离要求，具有广阔的应用前景。该方法具有工艺过程简单，安全系数高，结构紧凑，投资少，高效节能的特点。现有技术中，无机渗透汽化膜脱水技术主要应用于含水溶剂的脱水，比如专利CN201210442399.X公开了一种正丙醇精制工艺，采用无机渗透汽化膜分离技术对特定产品进行有机物脱水。另外，专利CN201420287597.4公开了一种反应脱水装置，此反应脱水装置能够实现反应过程与脱水过程的同时持续进行，但是此装置中无机汽化膜在反应装置外部与反应装置相连，还连接了有机原料冷凝器，冷凝以后的原料回到反应装置中继续参加反应时需要再次加热，致使反应过程中热能消耗相对较高。

【发明内容】

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种节能反应脱水装置，反应过程与脱水过程在同一个反应容器中同时进行，脱水过程采用无机渗透汽化膜技术，在反应进行过程中及时脱去生成的水，促进反应正向进行，缩短反应时间，提高反应的收率，降低设备成本与能量消耗。此装置可以应用于所有有水生成且需要脱除的反应中，比如酯化反应、醚化反应、缩合反应、制备酸酐的脱水反应、制备酰胺的脱水反应。

本实用新型的技术方案为：一种反应脱水装置，其特征在于由反应装置、膜组件、渗透水冷凝器组成。其中反应装置带有加热装置，膜组件为无机渗透汽化膜，固定在反应装置内部，与反应装置外部的渗透水冷凝器相连，渗透水冷凝器另一端连接有去真空设备。

所述膜组件固定的方法是：直接固定或通过支架固定在反应装置侧壁或上端盖。

进一步优选地，所述固定方式是通过可拆卸连接或不可拆卸连接的方式直接或利用支架固定安装在反应装置侧壁或上端盖，更加优选地，可拆卸连接可以是螺纹连接、销、链等，不可拆卸连接可以是焊接、铆接等。

通过加料口将反应所需的原料加入到反应装置中，对反应装置进行加热，反应装置中的物料达到沸点汽化，被无机渗透汽化膜分离出其中的水分，渗透水受到去真空设备的作用，通过渗透水冷凝器的冷凝作用回收。脱去水的物料继续在反应装置内参加反应，整个***持续运行。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、在现有的脱水反应装置中，被脱去水的气态物料通过有机原料冷凝器的作用，冷却成液态，回流到反应釜中，形成循环。如果没有有机原料冷凝器，膜***的两端作用力相同，物料无法形成循环，脱水反应将不能持续进行。而本实用新型中，把膜***安装到反应装置内部，气态物料以及液态物料在釜内形成内循环，物料不需要经过外接冷凝器的冷凝循环作用，即可使脱水反应在釜内持续进行。另外还减少了原料通过有机原料冷凝器后回到反应釜再次加热的环节，大大降低了热能消耗，同时缩短了反应时间，提高了生产效率。

2、本实用新型与已有的反应脱水装置相比，省去了有机原料冷凝器部分，不仅降低了热能消耗，还降低了设备成本。

3、本实用新型采用的脱水装置采用无机渗透汽化膜技术，该技术具有工艺过程简单，安全系数高，结构紧凑，投资少，高效节能的特点，避免了传统工艺中的二次污染。

【附图说明】

图1是反应脱水装置示意图

其中A—原料加入口，B—原料加入口，1—反应装置，2—加热装置，3—膜组件，4—渗透水冷凝器。

【具体实施方式】

下面结合具体的操作步骤进一步描述本实用新型：

在反应装置1的侧壁装上支架，把膜组件3通过螺纹连接的方式固定在支架上。具体操作时，通过加料口A和B加入所需的反应原料，开启反应装置1的搅拌设备，开启反应装置1的加热装置2，使反应装置1中的原料升温。当温度达到原料的沸点时，在反应装置1内，共沸物与膜组件3接触，反应生成的水会通过渗透汽化膜组件的作用得以分离，分离出的水在去真空设备的作用下，通过渗透水冷凝器4，得到冷却回收。脱除水的有机原料继续在反应装置1中参加反应。经检测反应完全后，通过反应装置1的阀门放出产品。

Claims (6)

1.一种反应脱水装置，其特征在于，包括反应装置（1）、膜组件（3）和渗透水冷凝器（4），所述膜组件（3）为无机渗透汽化膜，其中膜组件（3）安装在反应装置（1）内，渗透水冷凝器（4）在反应装置（1）外部，膜组件（3）与渗透水冷凝器（4）相连。

2.根据权利要求1所述的反应脱水装置，其特征在于，膜组件（3）是一套或多套。

3.根据权利要求1或2所述的反应脱水装置，其特征在于，膜组件（3）固定在反应装置内部。

4.根据权利要求3所述的反应脱水装置，其特征在于，所述固定的部位是在反应装置侧壁或上端盖。

5.根据权利要求3所述的反应脱水装置，其特征在于，所述固定的方式为可拆卸连接或不可拆卸连接的方式。

6.根据权利要求1所述的反应脱水装置，其特征在于反应装置（1）带有加热装置（2）。