[實用新型]一種用于氣液連續化生產的回路反應系統

有效

• 申請號: 201821400819.7
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN208727464U
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 丁龍;申志剛;張守兵;韓永志
• 申請（專利權）人: 威海新元化工機械有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 陳小媛

本實用新型涉及一種用于氣液連續化生產的回路反應系統，其中配料釜與計量罐連接，計量罐與回路反應機構連接，回路反應機構與閃蒸釜連接，閃蒸釜的頂部的出氣口經蒸餾冷凝器與接收罐連接，閃蒸釜底部的廢液出口與緩存罐連接；本實用新型中的回路反應機構包括N級依次串聯的回路反應器，回路反應器包括高壓反應釜和頂部的文丘里反應器，一級回路反應器與計量罐連接進原料液，N級回路反應器與閃蒸釜連接出成品液，上一級回路反應器經溢流管道將反應液引入下一級回路反應器中，各級回路反應器分別與外置式換熱器連接對釜內的原料液進行換熱，實用新型的反應系統內部的傳質系數高，反應效率高，反應時間短，總體上實現了氣液反應的連續化生產。

技術領域

本發明屬于化工生產技術領域，具體涉及一種投資成本低、轉化率高、使用安全的用于氣液連續化生產的回路反應系統。

背景技術

在氣液反應和氣液固反應中較為成熟的高效能反應即為回路反應。目前，國外回路反應器已經比較成熟，被廣泛地用于氫化、氧化反應、烷基化、烷氧基化、胺化、羰基化、氯化等反應工藝過程中。氣液反應系統中由于氣、液分屬不同的物態，在氣液相反應過程中，氣相中的組分必須進入液相中與其充分接觸才能進行反應，但是實際操作過程中氣體與液面接觸并不穩定，且反應速率慢，因此氣液反應都需要使用專用的氣液反應釜和相應的機構配合形成專門的氣液反應系統才能有效進行。但由于氣液反應對物相接觸程度要求高，反應速率慢，因此目前的氣液反應系統只能完成間歇式的反應，如此反應大大降低了生產效率。

傳統氣液反應系統主要設備為釜式攪拌反應器，它由容器和攪拌裝置組成，容器中設置盤管和夾套以滿足物料的預熱和反應撤熱的要求。但這種反應系統存在以下缺點：1、由于系統存在機械攪拌裝置，反應釜的高徑比受到限制，增加設備成本，而且需要進行內部清洗時因為受攪拌裝置和內部盤管擋板等結構影響，沖洗困難；2、系統中釜式攪拌反應器因為氣液接觸不充分，傳質系數低導致反應效率低下，反應時間長；3、系統中釜式攪拌反應器中的盤管和夾套受容器大小限制，換熱能力有限；4、系統中釜式攪拌反應器從實驗室到工廠生產中間的工業放大過程相當復雜和困難；5、系統中釜式攪拌反應器多數用于間歇和半間歇反應，要實現連續生產難度大。

發明內容

本實用新型提供了一種用于氣液連續化生產的回路反應系統，本實用新型的反應系統結構合理、檢修方便，回路反應器內部的傳質系數高，反應效率高，反應時間短，總體上實現了氣液反應的連續化生產，較間歇和半間歇反應大大提高了生產效率。

為了實現上述技術目標，本實用新型采用以下技術方案：

一種用于氣液連續化生產的回路反應系統，包括配料釜、計量罐、回路反應機構、外置式換熱器、閃蒸釜、接收罐和緩存罐，所述的配料釜與計量罐連接，計量罐與回路反應機構連接，回路反應機構與閃蒸釜連接，閃蒸釜的頂部的出氣口經蒸餾冷凝器與接收罐連接，閃蒸釜底部的廢液出口與緩存罐連接；

所述的回路反應機構包括N級依次串聯的回路反應器，其中N≥1，所述的回路反應器包括高壓反應釜，高壓反應釜的內部設有反應腔，高壓反應釜的頂部安裝有文丘里反應器，所述的文丘里反應器包括文丘里管、噴射管和氣室，所述的噴射管自氣室的頂部伸入氣室內，并在氣室中與文丘里管配合連通，所述的文丘里管包括入口段、收縮段、喉道混合段和擴散段，噴射管上端的進液口留在氣室外，噴射管下端的噴嘴經入口段伸入文丘里管內并位于喉道混合段的上沿處，噴射管的外壁與收縮段的內壁之間圍成氣體夾帶通道；氣室的側面設有氣體循環管路，且所述的氣體循環管路與高壓反應釜頂部氣相空間連通，文丘里反應器經氣室底部的外壁與高壓反應釜頂部的安裝口密封連接，文丘里管下端的擴散段向下伸入反應腔內，高壓反應釜頂部設有供反應氣體流入的進氣口，高壓反應釜的一側設有溢流口，溢流口與溢流管道連通，文丘里管擴散段最下沿的開口處高于溢流口所在的位置；一級回路反應器與計量罐連接進原料液，N級回路反應器與閃蒸釜連接出成品液，上一級回路反應器經溢流管道將反應液引入下一級回路反應器中，各級回路反應器分別與外置式換熱器連接對釜內的原料液進行換熱，其中回路反應器噴射管上端的進液口與相應外置式換熱器的出液口連接。