[實用新型]一種超臨界態連續化學反應裝置

無效

• 申請號: 200720190405.1
• 申請日: 2007-11-27
• 公開（公告）號: CN201124092Y
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 姜濤;韓布興;劉志敏;張建玲;楊冠英;吳天斌;張兆富;侯民強
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01J3/00;B01L11/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本實用新型涉及一種化學反應實驗裝置，特別是一種超臨界態連續化學反應裝置。

背景技術

超臨界流體在化學反應中的應用是超臨界流體領域的重要方向之一。超臨界態下的化學反應有許多優點，已引起國內外的普遍關注，然而，因為還有許多重要的科學和技術問題有待進一步研究和解決，超臨界流體技術在化學反應中的應用遠沒有起到應有的作用，將復雜超臨界態化學反應研究與反應體系的相態研究相結合是深入研究超臨界態化學反應特殊性本質和規律、促進超臨界流體技術在化學反應工程中應用的重要途徑。

目前應用的化學反應裝置多種多樣，對于超臨界態化學反應來說，由于涉及高壓，因此主要采用高壓釜間歇式反應裝置和管式連續反應裝置，這兩類反應裝置各有優點和缺點，如間歇式反應裝置簡單，但無法進行連續操作；而連續式反應裝置結構復雜，但對于大多數超臨界態反應來說，連續式反應裝置更接近實際工業過程，可以更有效地研究不同因素對化學反應性質和催化劑性質的影響。

隨著人們對超臨界流體性質和超臨界態化學反應研究的深入，人們逐漸認識到相態對超臨界流體中化學反應的轉化率、選擇性、催化劑壽命等性質影響很大，將化學反應的性質研究與相態研究相結合已成為超臨界態反應的熱點和難點，然而，目前已有技術的反應裝置和商品化反應裝置都不能觀測反應體系的相態，開展此方面的研究都是采用相態和化學反應分別進行研究的方法，但這種做法步驟復雜，并且不能在線監測反應體系的相態，另外，已有技術的裝置一般適用于較簡單反應體系，而在實際應用中往往涉及復雜反應體系，隨著超臨界態化學反應技術逐步實現工業化，對復雜體系的研究越來越重要，因此需要對應用于超臨界態化學反應的試驗裝置進行發明改進。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種可用于研究超臨界流體復雜反應體系的化學反應性質及相行為的超臨界態連續化學反應裝置。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種超臨界態連續化學反應裝置，其特征在于：它包括至少一條反應氣體通道，至少一條超臨界溶劑通道，至少一條液體反應物通道和一套反應裝置，所述氣體通道包括通過管路依次連接的氣體瓶、氣體壓縮機、穩壓閥、質量流量計；所述超臨界溶劑通道包括通過管路依次連接的溶劑瓶和可控壓力和流量的高壓泵；所述液體反應物通道包括液體反應物容器和高壓液體泵；所述反應氣體通道、超臨界溶劑通道和液體反應物通道的出口分別連接所述反應裝置的高壓混合器，通過管路依次連接在所述高壓混合器后面的相態觀測池、反應器、另一相態觀測池、背壓閥、產物膨脹分離裝置和氣體流量計，所述反應器和兩個相態觀測池的外部設置有一帶視窗的恒溫箱。

所述反應氣體通道的數量為兩條或兩條以上。

所述液體反應物通道的數量為一條以上。

所述超臨界溶劑通道的數量為一條以上。

本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本實用新型在反應器進、出口處分別設置了一相態觀察池，因此可以在高溫高壓下同時實現測定超臨界態化學反應性質的反應體系的相行為的觀察和研究。2、本實用新型可以通過連接高壓混合器的各個輸入口，輸入用于研究超臨界流體中含有的一種或一種以上氣體反應物、一種或一種以上液體反應物，既可以適合于簡單反應體系，又適合復雜的反應體系。3、本實用新型采用高壓泵、壓縮機、背壓閥、穩壓閥耦合的結構，可以使高溫高壓下復雜反應體系的流速、壓力、溫度穩定，并能長時間連續運行。4、本實用新型的反應器可以設計、加工成各種不同的尺寸，其體積可以分別為1、5、10、20、30、40、50毫升等，從而適應反應體系和條件不同的試驗。

附圖說明

圖1是本實用新型流路示意圖

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本實用新型進行詳細的描述。