[發明專利]基于離子液體相變撤熱抑制失控反應的反應器及其應用

有效

• 申請號: 201810427672.9
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN110449101B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 劉靜如;張樹才;徐偉;張帆;王振剛;費軼;賈學五
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化安全工程研究院有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J19/00;B01J3/04;B01J3/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇

1.一種基于離子液體相變撤熱抑制失控反應的反應器，包括釜式反應器、攪拌槳、電機、冷卻循環水夾套、離子液體相變撤熱夾套層、反應抑制室，攪拌槳與電機相連，攪拌槳位于反應器內，冷卻循環水夾套包裹于反應器主體外側，在冷卻循環水夾套的外層設置離子液體相變撤熱夾套層，離子液體相變撤熱夾套層內填充離子液體A，在釜式反應器的頂部分隔出一個反應抑制室，反應抑制室與反應器通過抑制劑管線和氣相連通管線相連，抑制劑管線上設有閥門，氣相連通管線上設有閥門、冷卻緩沖罐，冷卻緩沖罐分別與反應抑制室和反應器相連，當反應器內溫度、壓力過高時將反應抑制室和反應器主體空間連通，使反應抑制室內的離子液體B順利進入反應器內，同時冷卻緩沖罐能使氣液混合物冷凝下來，防止堵塞管路。

2.根據權利要求1所述基于離子液體相變撤熱抑制失控反應的反應器，其特征在于釜式反應器結構還包括泄放系統以及溫度、壓力顯示和控制系統。

3.根據權利要求1所述基于離子液體相變撤熱抑制失控反應的反應器，其特征在于抑制劑管線有兩根，分布于反應器攪拌槳的兩側。

4.根據權利要求1所述基于離子液體相變撤熱抑制失控反應的反應器，其特征在于反應器上部設有泄放管線。

5.根據權利要求1所述基于離子液體相變撤熱抑制失控反應的反應器，其特征在于離子液體A為固態離子液體，其相變溫度與冷卻介質的沸點差為±5℃內。

6.根據權利要求1所述基于離子液體相變撤熱抑制失控反應的反應器，其特征在于反應抑制室內填充離子液體B，離子液體B為固態離子液體，根據離子液體的相變溫度和反應器操作溫度、失控反應起始溫度選擇合適的離子液體。

7.根據權利要求1所述基于離子液體相變撤熱抑制失控反應的反應器，其特征在于當冷卻水中斷、冷卻水撤熱能力不足或失控反應導致反應器飛溫時，通過離子液體A的相變吸熱移走熱量；當反應器內溫度超過臨界值時，離子液體B吸熱后由固態相變為液態進入反應器內吸收反應物料，使反應終止，實現能量隔離；所述反應器內溫度的臨界值選擇泄放系統啟動壓力下對應的溫度。

8.根據權利要求1～7中任一權利要求所述的基于離子液體相變撤熱抑制失控反應的反應器，其特征在于，當失控反應不劇烈，未達到泄放系統的動作壓力時，反應器通過相變撤熱夾套層內的離子液體A相變撤熱來實現反應降溫和抑制；當反應器溫度或壓力超過泄放系統設定值時，通過將離子液體B注入反應器主體空間，實現對失控反應的終止和能量隔離。

9.一種權利要求1～8中任一權利要求所述的基于離子液體相變撤熱抑制失控反應的反應器的應用，用于放熱劇烈、容易失控反應的抑制中。