一种丙烯酸异冰片酯的制备装置的制作方法

1.本实用新型涉及丙烯酸异冰片酯的制备领域，特别涉及一种丙烯酸异冰片酯的制备装置。


背景技术：

2.丙烯酸异冰片酯主要用于粘接剂、塑料光纤、涂料等领域。丙烯酸异冰片可通过莰烯和丙烯酸在固体酸催化剂的作用下通过酯化反应得到。目前的制备装置主要是固定床反应器，固定床用于将固定酸催化剂固定，便于更换回收固定酸催化剂，但是固定床不利于物料的流动，导致在加热时出现受热不均匀的问题，局部的温度过高会引起聚合反应的发生，造成副产物的生成。
3.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种丙烯酸异冰片酯的制备装置，旨在解决现有技术中反应体系流动性不足，导致物料受热不均匀的技术问题。
5.为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
6.一种丙烯酸异冰片酯的制备装置，包括壳体以及设置在所述壳体上的进料口、出料口、加热机构和第一温度计，其中，所述壳体上还包括第一网板、第二网板、催化剂进口和催化剂出口；所述进料口、第一网板、催化剂出口、催化剂进口、第二网板和出料口从下往上依次设置；所述第一温度计设置在所述壳体的下部；所述壳体的底部还设置有排净口。
7.所述的丙烯酸异冰片酯的制备装置，其中，还包括设置在所述壳体上的第二温度计，所述第二温度计设置在所述第二网板的上方。
8.所述的丙烯酸异冰片酯的制备装置，其中，还包括设置在所述壳体上的第一搅拌装置，所述第一搅拌装置设置在所述第一网板的下方。
9.所述的丙烯酸异冰片酯的制备装置，其中，还包括设置在所述壳体上的第二搅拌装置，所述第二搅拌装置设置在所述第一网板和所述催化剂进口之间。
10.所述的丙烯酸异冰片酯的制备装置，其中，还包括设置在所述壳体上的观察镜；所述观察镜设置在所述催化剂进口和所述催化剂出口之间。
11.所述的丙烯酸异冰片酯的制备装置，其中，所述加热机构包括蒸汽发生器、蒸汽管道以及包裹所述壳体的夹套；所述蒸汽发生器通过所述蒸汽管道与所述夹套连接。
12.所述的丙烯酸异冰片酯的制备装置，其中，所述加热机构为导热油加热器和导热油管道，所述导热油管道穿过所述壳体。
13.有益效果：
14.本实用新型提供了一种丙烯酸异冰片酯的制备装置，所述进料口、第一网板、催化剂出口、催化剂进口、第二网板和出料口在壳体上从下往上依次设置；反应时，催化剂可以在第一网板和第二网板之间流动，相对于固定床反应器，流动性更好，反应体系温度更均
匀。
附图说明
15.图1为一种实施方式中丙烯酸异冰片酯的制备装置的结构示意图一。
16.图2为一种实施方式中丙烯酸异冰片酯的制备装置的结构示意图二。
17.图3为一种实施方式中丙烯酸异冰片酯的制备装置的结构示意图三。
18.图4为一种实施方式中丙烯酸异冰片酯的制备装置的结构示意图四。
19.图5为一种实施方式中丙烯酸异冰片酯的制备装置的结构示意图五。
20.主要元件符号说明：1-壳体，11-进料口，12-出料口，13-加热机构，14-第一温度计，15-第一网板，16-第二网板，17-排净口，18-催化剂进口，19-催化剂出口，20-第二温度计，21-第一搅拌装置，22-第二搅拌装置，23-观察镜，131-蒸汽发生器，132-蒸汽管道，133-夹套，134-导热油加热器，135-导热油管道。
具体实施方式
21.本实用新型提供一种丙烯酸异冰片酯的制备装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。此外，“第一”、“第二”仅用于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。
23.请参阅图1，本实用新型提供一种丙烯酸异冰片酯的制备装置，包括壳体1以及设置在所述壳体1上的进料口11、出料口12、加热机构13和第一温度计14，其中，所述壳体1上还包括第一网板15、第二网板16、催化剂进口18和催化剂出口19；所述进料口11、第一网板15、催化剂出口19、催化剂进口18、第二网板16和出料口12从下往上依次设置；所述第一温度计14设置在所述壳体1的下部；所述壳体1的底部还设置有排净口17。催化剂从催化剂进口18添加至壳体1内，第一网板15用于防止催化剂掉落至壳体1底部。具体的，所述催化剂出口19设置在靠近所述第一网板15的上方，当需要更换催化剂时，通过催化剂出口19取出位于第一网板15上的催化剂。所述第二网板16设置在靠近壳体1顶部的位置，所述催化剂进口18设置在靠近第二网板16的下方，催化剂进口18与第一网板15的距离越大，壳体1内的反应容量越大。所述加热机构13设置在壳体1的下部，用于使反应体系温度升高和保温。丙烯酸异冰片酯通过莰烯和丙烯酸在50℃～60℃条件下恒温反应7-8个小时得到，通过第一温度计14可以准确控制反应温度，减少副产物的生成。反应时，催化剂可以在第一网板15以上的区域进行流动，这样体系的流动性更好，热量传递性更好，体系内部温度更均匀，可以有效减少局部温度过高而导致聚合反应的进行。反应结束后可通过真空分馏将产物与催化剂进行分离，所述第二网板16在真空分馏中可以阻挡催化剂粉末排出。反应结束后未分馏出的少量副产物以及原料则积聚在壳体1底部，从排净口17排出。
24.一种实施方式中，所述第一温度计14设置在所述第一网板15的下方，可以避免催化剂流动时对第一温度计14造成磨损，延长其使用寿命。
25.请参阅图2，一种实施方式中，所述的丙烯酸异冰片酯的制备装置，还包括设置在所述壳体1上的第二温度计20，所述第二温度计20设置在所述第二网板16的上方。所述第二温度计20用于监测壳体1顶部的温度。分馏时不同的组分有不同的沸点，通过壳体1顶部气体的温度，可以判断分馏的组分，以此对不同的组分进行收集。
26.请参阅图3，一种实施方式中，所述的丙烯酸异冰片酯的制备装置，还包括设置在所述壳体1上的第一搅拌装置21，所述第一搅拌装置21设置在所述第一网板15的下方。所述第一搅拌装置21可以提高物料的流动性，使第一网板15下方的组分穿过第一网板15，与催化剂接触。
27.请参阅图4，一种实施方式中，所述的丙烯酸异冰片酯的制备装置，还包括设置在所述壳体1上的第二搅拌装置22，所述第二搅拌装置22设置在所述第一网板15和所述催化剂进口18之间。所述第一网板15会对物料的流动形成一定的阻挡作用，导致第一网板15上下的物质流动不充分，通过第二搅拌装置22可以促进物质流动。
28.请参阅图2，一种实施方式中，所述的丙烯酸异冰片酯的制备装置，还包括设置在所述壳体1上的观察镜23；所述观察镜23设置在所述催化剂进口18和所述催化剂出口19之间。具体的，所述观察镜23设置于靠近催化剂进口18的下方，用于观察液面高度，避免反应体系液面过高进入催化剂进口18。
29.请参阅图2，一种实施方式中，所述加热机构13包括蒸汽发生器131、蒸汽管道132以及包裹所述壳体1的夹套133；所述蒸汽发生器131通过所述蒸汽管道132与所述夹套133连接。通过夹套133加热，热量从壳体1的外壁传递至壳体1内，其保温效果较好，物料受热均匀。
30.请参阅图5，一种实施方式中，所述加热机构13包括导热油加热器134和导热油管道135，所述导热油管道135穿过所述壳体1。所述导热油管道135可以分别设置在第一网板15的上方和下方，从壳体1的内部释放出热量。
31.综上所述，本实用新型通过设置第一网板15和第二网板16，形成一个流动床结构，使得催化剂在壳体1内可以进行流动，且便于收集和更换。在分馏时不会被气体带出，可以保持分馏产物的纯度。催化剂也不会掉落至壳体1底部，分馏结束后即可完成杂质或未完全反应的组分与催化剂进行分离。
32.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。