一种固体酸制乙酰丙酸酯类的水解反应器的制作方法

本实用新型涉及乙酰丙酸酯生产领域，具体涉及一种固体酸制乙酰丙酸酯类的水解反应器。

背景技术：

乙酰丙酸酯是由乙酰丙酸与醇类溶剂直接加热醇解而制成，乙酰丙酸酯不仅能够作为食品香料，而且还可作为一种新型的燃料添加剂来替代传统的石油能源。

乙酰丙酸酯的生产首先需要制备出乙酰丙酸，而乙酰丙酸的制备方法主要分为两大类，一种是糖醇催化水解法，另一种是生物质直接水解法。采用生物质直接水解法的所需的催化剂有液体酸、固体酸和催化酶三种，其中固体酸具有不会产生废液、可重复使用、易于和产物分离等优点而被方法使用。

本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题：由于固体酸为固体颗粒状物质，在水解反应过程中，固体酸通过加料斗集中加入水中，需要长时间搅拌才可充分与水反应，因此反应速度较慢。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种固体酸制乙酰丙酸酯类的水解反应器，以解决现有技术中固体酸与水反应速度慢等技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中优选的技术方案具有：能够将固体酸均匀抛洒在水中，从而提高固体酸与水的反应速度等技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供了一种固体酸制乙酰丙酸酯类的水解反应器，包括罐体和加料装置，所述罐体内部设置有搅拌轴，所述搅拌轴上端转动安装在安装架上，所述安装架为横杆结构，两端通过法兰固定连接在所述罐体的内壁上，所述搅拌轴的外圆面上设置有若干搅拌叶片，若干所述搅拌叶片的下方设置有驱动叶片；

所述搅拌轴下端的一侧设置有通气管，且所述通气管向上倾斜设置，用于将气体吹向所述驱动叶片，使所述驱动叶片旋转；

所述罐体的顶部设置有加料装置，所述加料装置包括加料斗和螺旋叶片，所述加料斗共有两段，上段为漏斗形，下段为直筒型，直筒型的内侧上部中心设置有回转套，所述回转套通过支撑架固定在所述加料斗内，所述回转套的中心安装有转轴，且所述转轴竖直向下伸入所述罐体内部，所述转轴的外圆面上设置有螺旋叶片，能够将固体酸导入所述罐体内部；

所述加料装置的一侧设置有加水管，所述加水管焊接在所述罐体上。

采用上述一种固体酸制乙酰丙酸酯类的水解反应器，水经所述加水管加入所述罐体内，固体酸通过所述加料装置加入所述罐体内，固体酸在经所述螺旋叶片向下落时，由于所述螺旋叶片的输送面为倾斜面，因此会在固体酸的重力作用下产生旋转运动，从而使固体酸在进入所述罐体时，在所述螺旋叶片的旋转作用下，呈圆周状均匀抛洒入所述罐体内，从而能够快速溶于水中，与水发生作用，同时空气经所述通气管进入所述罐体底部，并对所述驱动叶片施加旋转驱动力，从而使所述搅拌轴带动上方的所述搅拌叶片旋转，加快水与固体酸的融合，使水解反应效率进一步得到提高，同时进入所述罐体内的气体还会通过水的流动将落向底部的固体酸向上冲，从而避免固体酸沉降，提高固体酸的有效利用率。

作为优选，所述罐体的底部为半球形。

作为优选，所述搅拌叶片由上到下交错排布，且所述搅拌叶片上均布设有小孔。

作为优选，所述驱动叶片为若干个沿所述搅拌轴圆周排布的拨片。

作为优选，所述搅拌轴的上端通过轴承座安装在所述安装架，下端通过轴承座固定在所述罐体底部。

作为优选，所述支撑架为以所述回转套为中心呈圆周均布的三根圆棒，且圆棒外端面焊接在所述加料斗上，内端面通过套环与所述回转套相连接，所述回转套为回转轴承。

有益效果在于：1、本实用新型能够使固体酸均匀抛洒入水中，从而加快水解反应速度，提高制备效率；

2、通过气体的作用力推动所述搅拌叶片旋转，不仅能够增加水解反应效率，同时还可大大降低固体酸的沉降量，进而提高固体酸的有效利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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。

图1是本实用新型的内部结构示意图；

图2是本实用新型的加料装置结构放大图；

图3是本实用新型的加料装置俯视图。

附图标记说明如下：

1、罐体；2、通气管；3、搅拌轴；301、搅拌叶片；302、驱动叶片；4、安装架；5、加水管；6、加料装置；601、加料斗；602、支撑架；603、回转套；604、转轴；605、螺旋叶片。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见图1-图3所示，本实用新型提供了一种固体酸制乙酰丙酸酯类的水解反应器，包括罐体1和加料装置6，所述罐体1内部设置有搅拌轴3，所述搅拌轴3上端转动安装在安装架4上，所述安装架4为横杆结构，两端通过法兰固定连接在所述罐体1的内壁上，所述搅拌轴3的外圆面上设置有若干搅拌叶片301，若干所述搅拌叶片301的下方设置有驱动叶片302；

所述搅拌轴3下端的一侧设置有通气管2，且所述通气管2向上倾斜设置，用于将气体吹向所述驱动叶片302，使所述驱动叶片302旋转；

所述罐体1的顶部设置有加料装置6，所述加料装置6包括加料斗601和螺旋叶片605，所述加料斗601共有两段，上段为漏斗形，下段为直筒型，直筒型的内侧上部中心设置有回转套603，所述回转套603通过支撑架602固定在所述加料斗601内，所述回转套603的中心安装有转轴604，且所述转轴604竖直向下伸入所述罐体1内部，所述转轴604的外圆面上设置有螺旋叶片605，能够将固体酸导入所述罐体1内部，同时还可防止固体酸在加料斗601内堆积，堵塞加料斗601底部的出料口；

所述加料装置6的一侧设置有加水管5，所述加水管5焊接在所述罐体1上。

作为优选，所述罐体1的底部为半球形，如此设置，便于避免固体酸沉积在罐体1的角落里。

所述搅拌叶片301由上到下交错排布，且所述搅拌叶片301上均布设有小孔，如此设置，便于使搅拌叶片301在旋转时，水能够经小孔穿过，从而减小搅拌叶片301旋转时所受到的水的阻力。

所述驱动叶片302为若干个沿所述搅拌轴3圆周排布的拨片，如此设置，便于使经通气管2排出的气体能够推动拨片旋转。

所述搅拌轴3的上端通过轴承座安装在所述安装架4，下端通过轴承座固定在所述罐体1底部，如此设置，便于使搅拌轴3能够自由旋转。

所述支撑架602为以所述回转套603为中心呈圆周均布的三根圆棒，且圆棒外端面焊接在所述加料斗601上，内端面通过套环与所述回转套603相连接，所述回转套603为回转轴604承，如此设置，便于使转轴604能够悬吊在加料斗601内，并在螺旋叶片605受到向下的冲击力时，能够自由转动，从而使固体酸下落。

采用上述结构，水经所述加水管5加入所述罐体1内，固体酸通过所述加料装置6加入所述罐体1内，固体酸在经所述螺旋叶片605向下落时，由于所述螺旋叶片605的输送面为倾斜面，因此会在固体酸的重力作用下产生旋转运动，从而使固体酸在进入所述罐体1时，在所述螺旋叶片605的旋转作用下，呈圆周状均匀抛洒入所述罐体1内，从而能够快速溶于水中，与水发生作用，同时空气经所述通气管2进入所述罐体1底部，并对所述驱动叶片302施加旋转驱动力，从而使所述搅拌轴3带动上方的所述搅拌叶片301旋转，加快水与固体酸的融合，使水解反应效率进一步得到提高，同时进入所述罐体1内的气体还会通过水的流动将落向底部的固体酸向上冲，从而避免固体酸沉降，提高固体酸的有效利用率。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。