[發明專利]一種單元反應柔性實訓裝置

在審

• 申請號: 201711071752.7
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107597037A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 劉興華;錢明生;趙薇;高志新;王勇;楊威
• 申請（專利權）人: 北京東方仿真軟件技術有限公司;上海信息技術學校
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙)11504
• 代理人: 王鴻遠

技術領域

本發明涉及教學設備技術領域，尤其涉及一種單元反應柔性實訓裝置。

背景技術

精細化工是當今化學工業中最具活力的新興領域之一，是新材料的重要組成部分。精細化工產品種類多、附加值高、用途廣、產業關聯度大，直接服務于國民經濟的諸多行業和高新技術產業的各個領域。

精細化工反應單元，是總結各種精細化學工業生產過程得出的具有共同化學變化特點的基本過程。精細化工單元反應主要包括氧化、鹵化、硝化、磺化、胺化、烷基化、酯化等反應。

精細化工反應單元大多以間歇方式生產，主體生產裝置大多為間隙式反應釜，主要材質為不銹鋼或搪玻璃。間歇式反應釜是一種間歇的按批量進行反應的化學反應釜，液體物料在反應釜內完全混合而無流量進出。其特點是進行反應所需的原料一次裝入反應釜，然后在其中進行反應，經一定的時間后，達到所要求的反應程度便卸除全部反應物料，其中主要是反應產物以及少量未被轉化的原料。

在精細化工教學過程中，精細化工實訓裝置走實際物料，因產品工藝限制很難做到上述單元反應的多種切換，講解受限。并且，精細化工反應多為涉及放熱反應，高溫因而成為實訓過程的安全隱患。又兼物料有毒有害物質很難處理，在安全環保方面有很大壓力。

因此，需要一種能夠兼容多種單元反應并且安全環保的單元反應柔性實訓裝置。

發明內容

根據本發明的一方面，提供了一種單元反應柔性實訓裝置，包括：

一安裝架，所述安裝架上設置第一平臺和第二平臺，所述第一平臺低于所述第二平臺，第一高位槽和第二高位槽布置在所述第二平臺上，水冷器布置在所述第一平臺上，加料罐、加熱器、壓濾機、第一泵、第二泵、第三泵、儲槽和反應釜布置在所述第一平臺下方，

所述第一高位槽、所述第二高位槽、所述加料罐、所述水冷器、所述壓濾機、所述加熱器和所述儲槽均與所述反應釜連通，所述第一泵置于所述加熱器與所述反應釜之間，所述第二泵置于所述加料罐與所述反應釜之間，所述第三泵置于所述反應釜與所述儲槽之間。

所述反應釜上設置有溫度顯示控制儀表，所述加熱器與所述反應釜之間設置有第一閥門，所述溫度顯示控制儀表根據溫度大小調節所述第一閥門的開度。

所述加熱器與所述第一閥門之間連接有冷卻水管路。

所述反應釜上設置有加料口、工藝氣體入口、溫度控制介質入口和溫度介質出口。

所述溫度控制介質入口包括液體介質入口和氣體介質入口，溫度介質出口包括液體介質出口和氣體介質出口。

所述第一高位槽、所述第二高位槽、所述加料罐、所述水冷器、所述壓濾機、所述加熱器和所述儲槽通過管路與所述反應釜連接。

所述第二高位槽與所述反應釜之間依次設置有第二閥門、第三閥門、第四閥門和流量顯示控制儀表，所述流量顯示控制儀表與所述第三閥門電連接，以根據流量大小控制所述第三閥門的開度。

所述反應釜頂部設置有第一攪拌電機。

所述反應釜底部設置有排液管路。

所述加熱器與所述反應釜之間的管路外側裹設有保溫層。

本發明的有益效果為：

1.本發明的單元反應柔性實訓裝置包括兩個平臺，按照單元反應工藝流程在豎直方向上設計布局，不僅節省空間、利用重力節省泵，還縮短管路以節省成本，最大化保持裝置的平立面布局的合理性。

2.本發明的單元反應柔性實訓裝置以實際的典型的間歇反應工藝原理為設計依據、體現單元反應主要工藝流程、主要裝置外形相同但按照比例進行縮小，進料處設置氣體、固體、液體進料，出料處設置液體和固體出料，能夠兼容多種單元反應；

3.使用本發明的單元反應柔性實訓裝置時，反應釜反應物料采用水和仿真固相進料，原料通過加料罐和高位槽向反應釜間歇進料，反應釜中生成的產物從底部送出，通過壓濾機進行固液分離，并通過泵送入儲槽，確保安全環保。

附圖說明

圖1為本發明的單元反應柔性實訓裝置整體布局主視圖，

圖2為本發明的單元反應柔性實訓裝置整體布局俯視圖，

圖3為本發明的單元反應柔性實訓裝置僅保留第一平臺下方的布局俯視圖，

圖4為本發明的單元反應柔性實訓裝置連接示意圖，