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专利号: 2021102526878
申请人: 山东工业职业学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.喹禾糠酯中间体合成用反应釜,其特征在于:包括球罐(1)、分水装置、电机(11)以及底座(19),所述的球罐(1)内部设有球状腔体,球状腔体内壁上均布有若干个搅拌板(102),球罐(1)上下两端分别设有进料口(103)以及出料口(104),所述的球罐(1)上方设有与其转动连接的上端块(2),上端块(2)下端的连接管插设于进料口(103)内部,上端块(2)内部设有垂直的进料通道(202),进料通道(202)下端与进料口(103)贯通连接,进料通道(202)上端贯通连接有总进料管(3),总进料管(3)上设有阀门(301),总进料管(3)末端分别与若干个进料支管(302)以及稳压管(303)贯通连接,所述的上端块(2)内部设有水平布置的滑槽(201),滑槽(201)与进料通道(202)贯通连接,

滑槽(201)内部滑动设有分配块(5),分配块(5)上沿其滑动方向并列布置有通孔(501)以及气孔(502),垂直布置的通孔(501)直径大于等于进料通道(202)直径,气孔(502)底部敞口布置,气孔(502)背向通孔(501)的一端设有水平布置的气道(503),气道(503)将气孔(502)与滑槽(201)贯通连接,通孔(501)与气孔(502)之间间隔的距离大于通孔(501)的直径,上端块(2)外部设有与滑槽(201)贯通连接的高压气进气管(4),高压气进气管(4)与滑槽(201)贯通连接处与气道(503)相对,所述的滑槽(201)内部设有弹簧(7),所述的弹簧(7)位于分配块(5)背离高压气进气管(4)的一端,

在弹簧(7)的推动下,通孔(501)轴线与进料通道(202)轴线重合,所述的球罐(1)下方设有与其转动连接的下端块(8),下端块(8)中心设有垂直的下料通道(802),所述的下料通道(802)与出料口(104)贯通连接,下端块(8)外部设有与下料通道(802)贯通连接的出料管(801),所述的下端块(8)下方设有第二伸缩装置(9),第二伸缩装置(9)活塞杆末端穿设至下料通道(802)内部、并固定有堵板(901),堵板(901)上升至最高点时,将出料口(104)密封,堵板(901)降落至最低点时,位于出料管(801)下方,所述的球罐(1)外侧圆周面中心套设有齿环(101),电机(11)输出轴上固定有皮带轮(1101),皮带轮(1101)与齿环(101)之间共同套设有同步带(12),分水装置通过蒸汽管(15)、回液管(16)与上端块(2)内部的进料通道(202)贯通连接,球罐(1)外部转动连接有支撑架(10),上端块(2)、下端块(8)、分水装置、支撑架(10)、电机(11)均与底座(19)固定连接。

2.根据权利要求1所述的喹禾糠酯中间体合成用反应釜,其特征在于:所述的支撑架(10)包括套设于球罐(1)外部的两条滑环(1001)以及若干根连接杆(1002),两条滑环(1001)分别设置于齿环(101)上下两侧,连接杆(1002)将滑环(1001)与底座(19)固定连接。

3.根据权利要求2所述的喹禾糠酯中间体合成用反应釜,其特征在于:所述的上端块(2)外部固定有第一伸缩装置(6),所述的第一伸缩装置(6)活塞杆末端穿设至滑槽(201)内部,第一伸缩装置(6)活塞杆末端与分配块(5)朝向弹簧(7)的一端固定连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的喹禾糠酯中间体合成用反应釜,其特征在于:所述的上端块(2)底面凸设有若干个密封齿(203),密封齿(203)插设于球罐(1)内壁中,

所述的上端块(2)外壁设有与进料通道(202)贯通连接的回液口(204)以及排气口(205),回液口(204)以及排气口(205)与进料通道(202)贯通连接处位于滑槽(201)上方,蒸汽管(15)与排气口(205)贯通连接,回液管(16)与回液口(204)贯通连接。

5.根据权利要求4 所述的喹禾糠酯中间体合成用反应釜,其特征在于:所述的分水装置包括贯通连接的油水分离罐(13)以及冷凝罐(14),冷凝罐(14)位于油水分离罐(13)上方,

蒸汽管(15)与冷凝罐(14)贯通连接,回液管(16)与油水分离罐(13)贯通连接,回液管(16)上串联有泵(1601),

油水分离罐(13)底部下方贯通连接排水管(1301),所述的排水管(1301)上设有阀门。

6.根据权利要求5所述的喹禾糠酯中间体合成用反应釜,其特征在于:所述的排水管(1301)与油水分离罐(13)接口处设有浮板(17),浮板(17)密度小于水的密度、大于分离出的油液的密度,

浮板(17)底部设有闷盖(1702),闷盖(1702)插入至排水管(1301)与油水分离罐(13)接口内部,

浮板(17)外部围绕有若干片限位板(1302),限位板(1302)底部与油水分离罐(13)内部底面固定连接,

浮板(17)圆周面外部固定有若干个滑块(1701),滑块(1701)滑动设置于相邻两个限位板(1302)之间,

油水分离罐(13)外部设有两个对称布置的第三伸缩装置(18),所述的第三伸缩装置(18)活塞杆末端穿设至油水分离罐(13)内部、并固定有压板(1801),压板(1801)朝向浮板(17)的一端为斜面,压板(1801)压在浮板(17)上。

7.根据权利要求1所述的喹禾糠酯中间体合成用反应釜的喹禾糠酯中间体合成工艺,其特征在于,包括以下步骤:

A、将L‑乳酸、带水剂、四氢糠醇、催化剂对甲苯磺酸添加至反应釜内部;

B、2~4h后停止反应,冷却至室温;

C、将反应釜内部混合物排出,脱溶处理,得到醇酯混合物;

D、减压蒸馏,得到L‑乳酸四氢糠酯。

8.根据权利要求7所述的喹禾糠酯中间体合成工艺,其特征在于:步骤A中,L‑乳酸与四氢糠醇的摩尔比为2.5:1,催化剂用量为L‑乳酸物质的量的3.0%,带水剂采用苯。

9.根据权利要求8所述的喹禾糠酯中间体合成工艺,其特征在于:A、L‑乳酸、四氢糠醇、催化剂分别通过各自的进料支管(302)添加至球罐(1)内部;

B、电机(11)通过同步带(12)带动球罐(1)旋转,搅拌板(102)对球罐(1)内部的混合物进行搅拌,使其发生酯化反应;

C、酯化反应过程中产生的水以及一部分油质气化,通过蒸汽管(15)排入至冷凝罐(14)内部,冷凝成液态后流入至油水分离罐(13)中;

D、由于油与水的密度不同,油水分离罐(13)内部的液体静止后出现分层,水跟油进行分离,当水面高度达到阈值时,第三伸缩装置(18)控制压板(1801)回缩,浮板(17)上浮,水通过排水管(1301)排出,直至浮板(17)重新将排水管(1301)密封;

E、开启泵(1601),将油水分离罐(13)内部剩余的油液通过回液管(16)重新泵入至球罐(1)内部;

F、反应完成后,第二伸缩装置(9)控制堵板(901)下移,出料口(104)与出料管(801)贯通连接,球罐(1)内部的混合物通过出料管(801)排出;

G、高压气进气管(4)向滑槽(201)内部通入高压气,高压气不参与球罐(1)内部化合物的反应,高压气推动分配块(5),使得气孔(502)与进料口(103)贯通连接,高压气流入至球罐(1)内部,增加球罐(1)内部压力,利于球罐(1)排料。