[實用新型]重氮化等放熱反應用的緊急冷卻降溫抑制系統

有效

• 申請號: 201720024193.3
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN206424923U
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 包曉躍;徐海霞;徐文斌;徐學明
• 申請（專利權）人: 浙江省天正設計工程有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01J19/18;F25C1/00;F25C5/12
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙)33213
• 代理人: 周紅芳

技術領域

本實用新型涉及重氮化等放熱反應用的緊急冷卻降溫抑制系統，它采用本緊急冷卻降溫抑制系統達到冰塊與反應物料直接接觸攪拌后快速混合降溫，實現緊急冷卻、快速抑制過度化工反應可以達到對危險化工工藝的全自動控制、無人現場值守，安全運行。

背景技術

在精細化工、醫藥原料合成藥生產的重氮化反應、偶合反應等涉及放熱的有機合成反應中，重氮化反應：是芳香族伯胺和亞硝酸（或亞硝酸鹽）作用生成重氮鹽的反應；偶合反應：是重氮鹽與活潑氫原子的化合物發生的以偶氮基取代氫原子的反應。

由于反應的放熱性及產物重氮鹽對熱的不穩定性，均需冷卻以控制劇烈的反應過程，重氮鹽的偶合反應溫度一般需控制在0℃左右以避免重氮鹽的分解。由于反應劇烈，在以往的生產中事故不斷，嚴重影響作業工人的人身安全。

為此，在精細化工項目的設計中對重氮化、偶合等涉及放熱反應而又需要緊急冷卻的危險化工工藝，一般采取在反應釜相鄰布置一間制冰室，然后再通過人工搬運、碎冰、投冰的方式控制反應溫度；在操作過程、工序步驟及時間上均無法滿足化工反應工藝過程自動化控制的要求，且工人長期來回在危險工藝反應釜旁作業存在嚴重的安全隱患。

因此，研制一種用于重氮化等放熱反應用的緊急冷卻降溫抑制系統，已經成為精細化工、醫藥原料合成藥生產等行業急需考慮的問題。

實用新型內容

針對現有技術中存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種設計合理、能夠實現反應釜出現超溫超壓等危險狀況時通過中控室能自動控制的重氮化等放熱反應用的緊急冷卻降溫抑制系統，它采用本緊急冷卻降溫抑制系統達到冰塊與反應物料直接接觸攪拌后快速混合降溫，實現緊急冷卻、快速抑制過度化工反應可以達到對危險化工工藝的全自動控制、無人現場值守，安全運行。

所述的重氮化等放熱反應用的緊急冷卻降溫抑制系統，包括反應釜、貯冰柜及制冰機，其特征在于反應釜與貯冰柜通過加冰管道連接，貯冰柜與制冰機通過出冰管道連接，加冰管道上設有自動加冰閥門，制冰機上設有控制室對制冰機運行監控的觸點開關，貯冰柜上設有貯冰位檢測器，反應釜上設有反應釜溫度壓力檢測報警系統，反應釜溫度壓力檢測報警系統與自動加冰閥門信號關聯，在反應釜溫度壓力檢測報警系統檢測到反應釜的反應超溫超壓時，通過中控室的儀表自動聯鎖啟動自動加冰閥門直接將貯冰柜內的冰塊自動投入反應釜；控制室對制冰機運行監控的觸點開關與貯冰位檢測器信號關聯，貯冰位檢測器檢測貯冰柜內的冰位低于設定貯冰量時，啟動控制室對制冰機運行監控的觸點開關，由制冰機進行制冰并通過出冰通道進入貯冰柜。

所述的重氮化等放熱反應用的緊急冷卻降溫抑制系統，其特征在于貯冰柜上設有貯冰柜攪拌裝置，保證進入貯冰柜內的冰塊不會凝固成一體，在應急時無法出冰。

所述的重氮化等放熱反應用的緊急冷卻降溫抑制系統，其特征在于反應釜上設有帶監控器的反應釜攪拌裝置，使得在重氮化等放熱反應時釜內的反應物料不至于產生過熱反應，確保在緊急冷卻降溫時冰塊投入后攪拌均勻及時冷卻降溫。

所述的重氮化等放熱反應用的緊急冷卻降溫抑制系統，其特征在于反應釜、貯冰柜及制冰機從下至上依次設置，制冰機布置在該系統的最上層，經出冰管道連接中層布置的貯冰柜，再經加冰管道和自動加冰閥門連接最下層的反應釜。

所述的重氮化等放熱反應用的緊急冷卻降溫抑制系統，其特征在于制冰機與出冰管道之間設有出冰螺旋，以確保碎冰及時出冰。

本實用新型通過采用上述技術，將制冰機、貯冰柜及反應釜布置在一個垂直面上，通過對貯冰柜內的貯冰量檢測并及時聯鎖制冰機制冰作業，并根據中控室對反應釜的運行狀態，直接在儀表控制系統中實現自動投冰降溫抑制放熱反應的超溫超壓，防止安全生產事故的發生，做到自動化安全操作和生產現場的無人值守，簡化了以往生產企業采用的在反應釜相鄰布置一間制冰室，然后再人工搬運、碎冰、投冰的方式控制反應溫度的原始作業方式，其結構簡單、安裝方便、設備投資省，自動化程度高、適應性廣，特別適用于精細化工、醫藥原料合成藥生產的重氮化反應、偶合反應等涉及放熱的有機合成反應，該放熱反應是需要緊急冷卻降溫且可以允許在反應釜物料中直接投冰的化工反應。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中：1—反應釜、2—貯冰柜、3—制冰機、4—出冰螺旋、5—貯冰位檢測器、6—貯冰柜攪拌裝置、7—反應釜溫度壓力檢測報警系統、8—自動加冰閥門、9—出冰管道、10—加冰管道、11—帶監控器的反應釜攪拌裝置、12—控制室對制冰機運行監控的觸點開關。