一種高壓反應(yīng)裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種高壓反應(yīng)裝置，尤其是一種有液體參與化學(xué)反應(yīng)的高壓反應(yīng)釜裝置。它解決了現(xiàn)有高壓反應(yīng)釜一般只能在封閉體系中進(jìn)行反應(yīng)，難以滿足某些需要不斷通入氣體，同時(shí)需要不斷排放出尾氣，尤其是有液體參與化學(xué)反應(yīng)的高溫高壓反應(yīng)體系的技術(shù)問題。其技術(shù)方案包括在高壓反應(yīng)釜外體上部安裝冷卻回流管路，使得反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的大量氣體冷凝形成回流，重新進(jìn)入反應(yīng)釜繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)。在冷卻回流管路中，氣體下行管路(10)、冷凝器(14)和進(jìn)料/回流三通管(18)順序連接，氣體的流動方向和冷凝液體的流動方向都是豎直向下，使得冷凝液體更容易回流入反應(yīng)釜繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)。采用這種結(jié)構(gòu)的冷卻回流管路，冷卻效果更好，提高了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，節(jié)約了成本。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及ー種高壓反應(yīng)裝置，尤其是ー種有液體參與化學(xué)反應(yīng)的高壓反應(yīng)釜裝置。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有的高壓反應(yīng)釜在反應(yīng)釜的上部或底部僅安裝多個(gè)閥門，用于進(jìn)料或出料。反應(yīng)時(shí)所有閥門關(guān)閉，反應(yīng)物在釜體內(nèi)封閉環(huán)境下進(jìn)行反應(yīng)。這種結(jié)構(gòu)的反應(yīng)釜很難滿足需要連續(xù)通入氣體，并且需要不斷排放出尾氣的高溫高壓反應(yīng)體系的要求。例如利用空氣氧化環(huán)己烷制備環(huán)己醇和環(huán)己酮的反應(yīng)，因?yàn)榉磻?yīng)釜內(nèi)空氣成分中氧氣的含量不斷下降， 需要不斷地補(bǔ)充新鮮的空氣，同時(shí)需要不斷地排放出貧氧的空氣尾氣。另外，因?yàn)榄h(huán)己烷氧化反應(yīng)是在加熱加壓的情況下進(jìn)行的，通常反應(yīng)溫度在120°C以上，而環(huán)己烷的沸點(diǎn)為80. 7°C，有大量的環(huán)己烷來不及反應(yīng)就被空氣尾氣帶出反應(yīng)釜。在生產(chǎn)過程中，經(jīng)檢測，也有一部分的環(huán)己醇和環(huán)己酮被空氣尾氣帶出，造成很大的浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)為了解決現(xiàn)有高壓反應(yīng)釜一般只能在封閉體系中進(jìn)行反應(yīng)，難以滿足某些需要不斷通入氣體，同時(shí)需要不斷排放出尾氣，尤其是有液體參與化學(xué)反應(yīng)的高溫高壓反應(yīng)體系的問題，提供ー種新型的高壓反應(yīng)釜裝置。本技術(shù)提供以下技術(shù)解決方案在高壓反應(yīng)釜外體上部安裝冷卻回流管路。所安裝的冷卻回流管路主要包括與反應(yīng)釜2相連的氣體上行管路9 ;氣體下行管路10 ;冷凝器14 ;通過進(jìn)料閥17和進(jìn)料管16連接的進(jìn)料/回流三通管18。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，氣體下行管路10、冷凝器14和進(jìn)料/回流三通管18順序連接。這樣ー來，氣體的流動方向和冷凝液體的流動方向都是豎直向下，使得冷凝液體更容易回流入反應(yīng)釜繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)。作為對上述技術(shù)方案更進(jìn)一歩的改進(jìn)，在冷凝器14外體上部安裝有放空管12，放空管12 —端伸出冷凝器14外部，另一端伸進(jìn)冷凝器14內(nèi)部向下一直延伸到接近冷凝器14底部。這種結(jié)構(gòu)的冷凝器，使得熱氣體在作為尾氣被排出前，在冷凝管13中經(jīng)歷的路程更長，冷卻效果更好。本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)由于冷卻回流管路的安裝，使得反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的大量氣體冷凝形成回流，重新進(jìn)入反應(yīng)釜繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)，提高了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，節(jié)約了成本。現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)驗(yàn)室常壓反應(yīng)裝置的冷凝器通常安裝在出料口和氣體上行管路之間，冷凝液體可以回流入反應(yīng)釜；但是對于高壓反應(yīng)裝置來說，高壓氣體的流動方向和冷凝液體的流動方向相反，由于高壓氣體向上的推動作用，使得冷凝液體很難回流入反應(yīng)釜繼續(xù)反應(yīng)，而本技術(shù)反應(yīng)裝置中冷凝器12所采用的安裝方式使得氣體的流動方向和冷凝液體的流動方向都是豎直向下，冷凝液體更容易回流入反應(yīng)釜；此外，本技術(shù)反應(yīng)裝置中，冷凝器14的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得熱氣體被冷凝管13冷卻的距離增長，冷卻效果更好。附圖說明圖I為本技術(shù)高壓反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖I中，I.加熱夾套；2.高壓釜；3.攪拌器；4.溫度計(jì)套管和熱電偶溫度計(jì)；5.出料ロ ；6.壓カ表；7.攪拌電機(jī)；8. 1#回流閥；9.氣體上行管路；10.氣體下行管路；11.放空閥；12.放空管；13.冷凝管；14.冷凝器；15. 2#回流閥；16.進(jìn)料管；17.進(jìn)料閥；18.進(jìn)料/回流三通管；19.高壓釜進(jìn)料閥；20.高壓釜進(jìn)料管。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本技術(shù)作進(jìn)ー步的描述。本技術(shù)高壓反應(yīng)裝置的主體是ー個(gè)高壓反應(yīng)釜，在其外體上部安裝冷卻回流 管路，其結(jié)構(gòu)主要包括進(jìn)料管16、高壓釜2、氣體上行管路9、氣體下行管路10、冷凝器14、進(jìn)料/回流三通管18、放空管12以及若個(gè)閥門。具體來說，高壓釜2外部安裝有加熱套管1，高壓釜2內(nèi)部安裝有攪拌器3、溫度計(jì)套管和熱電偶溫度計(jì)4和高壓釜進(jìn)料管20。高壓釜2的外體上部安裝有壓カ表6和攪拌電機(jī)7。高壓釜2的上部開有出料ロ 5，按順序依次連接1#回流閥8、氣體上行管路9、氣體下行管路10、冷凝器14、2#回流閥15、進(jìn)料/回流三通管18和高壓釜進(jìn)料閥19。進(jìn)料管16通過進(jìn)料閥17和進(jìn)料/回流三通管18連接。冷凝器14的空腔內(nèi)部安裝有彎曲的冷凝管13。在冷凝器14外體上部安裝有放空管12，放空管12—端伸出冷凝器14外部，另一端伸進(jìn)冷凝器14內(nèi)部向下一直延伸到接近冷凝器14底部。圖I中的各種箭頭標(biāo)出了該系統(tǒng)的工作原理。下面以利用空氣氧化環(huán)己烷的反應(yīng)為例，對本技術(shù)的技術(shù)方案所具備的功能及實(shí)現(xiàn)方式作進(jìn)ー步的描述。(I)實(shí)線箭頭標(biāo)出了反應(yīng)時(shí)，空氣從進(jìn)料管16進(jìn)入，依次經(jīng)過進(jìn)料閥17，進(jìn)料/回流三通管18，高壓釜進(jìn)料閥19，高壓釜進(jìn)料管20進(jìn)入反應(yīng)釜，在設(shè)定溫度和壓カ下與環(huán)己烷和催化劑的混合物反應(yīng)，部分未反應(yīng)完全的環(huán)己烷、少量環(huán)己醇和環(huán)己酮受熱變?yōu)檎羝S著空氣尾氣依次進(jìn)入氣體上行管路9、氣體下行管路10和冷凝器14，在冷凝器14中，大部分環(huán)己烷、環(huán)己醇和環(huán)己酮被冷卻變?yōu)橐后w，依次經(jīng)過2#回流閥15、進(jìn)料/回流三通管18和高壓釜進(jìn)料閥19重新回流入高壓釜2繼續(xù)參與反應(yīng)，提高了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，節(jié)約了成本；主要成分為氮?dú)獾目諝馕矚饨?jīng)由放空閥11從放空管12排出，通過調(diào)節(jié)放空閥11可以調(diào)節(jié)排放出的尾氣流量的大小，并調(diào)節(jié)反應(yīng)體系內(nèi)部的壓力。(2)虛線箭頭標(biāo)出了反應(yīng)時(shí)，冷凝管13中冷卻介質(zhì)的流動方向，冷卻介質(zhì)可以為鹽水或循環(huán)自來水，采取從冷凝管13的下部進(jìn)入口進(jìn)入，從其上部排出ロ排出的方式。當(dāng)然，本技術(shù)的技術(shù)方案中的冷凝器14的結(jié)構(gòu)不局限于上述形式，若有其它形式可使得氣體的流動方向和冷凝液體的流動方向都是豎直向下，冷凝液體更容易回流入反應(yīng)釜，也屬于本技術(shù)的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.ー種高壓反應(yīng)裝置，其特征在于在高壓反應(yīng)釜外體上部安裝冷卻回流管路，所安裝的冷卻回流管路主要包括與反應(yīng)釜(2)相連的氣體上行管路(9)、氣體下行管路(10)、冷凝器(14)、通過進(jìn)料閥(17)和進(jìn)料管(16)連接的進(jìn)料/回流三通管(18)。2.按照權(quán)利要求I所述的高壓反應(yīng)裝置，其特征在干氣體下行管路(10)、冷凝器(14)和進(jìn)料/回流三通管(18)順序連接。3.按照權(quán)利要求I或2所述的高壓反應(yīng)裝置，其特征在于在冷凝器(14)外體上部安裝有放空管(12)，放空管(12) —端伸出冷凝器(14)外部，另一端伸進(jìn)冷凝器(14)內(nèi)部向下一直延伸到接近冷凝器(14)底部。專利摘要本技術(shù)涉及一種高壓反應(yīng)裝置，尤其是一種有液體參與化學(xué)反應(yīng)的高壓反應(yīng)釜裝置。它解決了現(xiàn)有高壓反應(yīng)釜一般只能在封閉體系中進(jìn)行反應(yīng)，難以滿足某些需要不斷通入氣體，同時(shí)需要不斷排放出尾氣，尤其是有液體參與化學(xué)反應(yīng)的高溫高壓反應(yīng)體系的技術(shù)問題。其技術(shù)方案包括在高壓反應(yīng)釜外體上部安裝冷卻回流管路，使得反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的大量氣體冷凝形成回流，重新進(jìn)入反應(yīng)釜繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)。在冷卻回流管路中，氣體下行管路(10)、冷凝器(14)和進(jìn)料/回流三通管(18)順序連接，氣體的流動方向和冷凝液體的流動方向都是豎直向下，使得冷凝液體更容易回流入反應(yīng)釜繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)。采用這種結(jié)構(gòu)的冷卻回流管路，冷卻效果更好，提高了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，節(jié)約了成本。文檔編號B01J3/04GK202621125SQ20122017722公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日專利技術(shù)者汪權(quán), 王坤, 吳愛峰 申請人:常熟理工學(xué)院本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高壓反應(yīng)裝置，其特征在于：在高壓反應(yīng)釜外體上部安裝冷卻回流管路，所安裝的冷卻回流管路主要包括與反應(yīng)釜（2）相連的氣體上行管路（9）、氣體下行管路（10）、冷凝器（14）、通過進(jìn)料閥（17）和進(jìn)料管（16）連接的進(jìn)料/回流三通管（18）。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：汪權(quán)，王坤，吳愛峰，
申請(專利權(quán))人：常熟理工學(xué)院，
類型：實(shí)用新型
國別省市：