[實用新型]一種高壓反應(yīng)裝置

有效

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• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN202621125U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪權(quán);王坤;吳愛峰
• 申請（專利權(quán)）人: 常熟理工學(xué)院
• 主分類號: B01J3/04
• 分類號: B01J3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種高壓反應(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。

背景技術(shù)

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閥門，用于進料或出料。反應(yīng)時所有閥門關(guān)閉，反應(yīng)物在釜體內(nèi)封閉環(huán)境下進行反應(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)，因為反應(yīng)釜內(nèi)空氣成分中氧氣的含量不斷下降，需要不斷地補充新鮮的空氣，同時需要不斷地排放出貧氧的空氣尾氣。另外，因為環(huán)己烷氧化反應(yīng)是在加熱加壓的情況下進行的，通常反應(yīng)溫度在120℃以上，而環(huán)己烷的沸點為80.7℃，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。

實用新型內(nèi)容

本實用新型為了解決現(xiàn)有高壓反應(yīng)釜一般只能在封閉體系中進行反應(yīng)，難以滿足某些需要不斷通入氣體，同時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，提供一種新型的高壓反應(yīng)釜裝置。

本實用新型提供以下技術(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；通過進料閥17和進料管16連接的進料/回流三通管18。

作為對上述技術(shù)方案的進一步改進，氣體下行管路10、冷凝器14和進料/回流三通管18順序連接。這樣一來，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)進行反應(yīng)。

作為對上述技術(shù)方案更進一步的改進，在冷凝器14外體上部安裝有放空管12，放空管12一端伸出冷凝器14外部，另一端伸進冷凝器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。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點：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，重新進入反應(yīng)釜繼續(xù)進行反應(yīng)，提高了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，節(jié)約了成本。現(xiàn)有技術(shù)中實驗室常壓反應(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)，而本實用新型反應(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，本實用新型反應(yīng)裝置中，冷凝器14的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計，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1為本實用新型高壓反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中，1.加熱夾套；2.高壓釜；3.攪拌器；4.溫度計套管和熱電偶溫度計；5.出料口；6.壓力表；7.攪拌電機；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.進料管；17.進料閥；18.進料/回流三通管；19.高壓釜進料閥；20.高壓釜進料管。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的描述。

本實用新型高壓反應(yīng)裝置的主體是一個高壓反應(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、進料/回流三通管18、放空管12以及若個閥門。

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、溫度計套管和熱電偶溫度計4和高壓釜進料管20。高壓釜2的外體上部安裝有壓力表6和攪拌電機7。高壓釜2的上部開有出料口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、進料/回流三通管18和高壓釜進料閥19。進料管16通過進料閥17和進料/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12一端伸出冷凝器14外部，另一端伸進冷凝器14內(nèi)部向下一直延伸到接近冷凝器14底部。

圖1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，對本實用新型的技術(shù)方案所具備的功能及實現(xiàn)方式作進一步的描述。