CN109277054B - 一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化工制药设备技术领域，尤其是一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于，包括：进料单元、淬灭单元、CIP清洗单元和反应单元，反应单元包括壳体，壳体上下两端分别连接有管板和折流管箱。本发明通过使用CIP清洗单元对反应单元进行清洗，而且清洗快捷彻底；通过可精确调整瞬时流量的第一液压隔膜计量泵，可精确测量瞬时流量的第一流量标定柱可以显示瞬时流量，解决了不能精确控制进入反应单元的反应物的量的问题；通过使用淬灭单元，消除生成物中残余的反应物，解决了不能在反应完成后通过淬灭反应来消除过量的反应物的问题；通过在折流槽中安装催化物对反应物进行多次催化，同时方便更换催化物从而适应不同的反应。

Description

一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统
技术领域
本发明涉及化工制药设备技术领域，尤其是一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统。
背景技术
化工制药技术领域常用的反应器设备包括管式反应器和釜式反应器等，其中釜式反应器常在反应釜中装入搅拌装置，用于液相反应物混合，其合成物纯度、反应转化率较低，能耗和污染较为严重。由于化工制药领域对产品的纯度等要求较高，因此常使用的反应器设备为连续流管式反应器。
连续流管式反应器的管长较长，同时管径较细，传统的清洗方式不能适用于连续流管式反应器的清洗。同时，现有的连续流管式反应器不能精确控制进入的反应物的量，不能在反应完成后通过淬灭反应来消除过量的反应物。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，提供了一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，解决了连续流管式反应器清洗困难的问题，解决了不能精确控制进入反应单元的反应物的量的问题，解决了不能在反应完成后通过淬灭反应来消除过量的反应物的问题，解决了连续流管式反应器安装更换催化剂困难的问题。其采用的技术方案如下：
一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于，包括：进料单元、淬灭单元、CIP清洗单元和反应单元，所述反应单元包括壳体，所述壳体上下两端分别依次连接有管板和折流管箱，
所述壳体内部设置有反应管组，反应管组包括多根反应管，所述反应管为具备一定螺旋升角的螺旋缠绕管，每根反应管的上下两端均穿过并固定连接于管板上，所述折流管箱上开设若干条相分离的折流槽，所述管板与折流管箱的折流槽共同组成若干个相分离的折流通道，在介质流动顺序上相邻的反应管通过与他们相对应的折流通道依次一一串联连通，所述折流管箱上设置有反应物入口和反应物出口，所述管板包括胀接管板和焊接管板，所述胀接管板固定连接在壳体上下两端处，所述反应管穿过胀接管板并与胀接管板相固接，所述焊接管板通过法兰和螺栓与折流管箱紧密贴合，所述反应管穿过焊接管板并与焊接管板相固接，
所述折流槽中设置有固体催化物，所述固体催化物占据折流槽横截面的部分或者全部空间，
所述CIP清洗单元通过管道与进料单元连接，所述进料单元通过管道与反应单元连接，所述反应单元通过管道与混合罐连接，所述淬灭单元通过管道与混合罐连接。
优选的，所述进料单元包括原料罐、进料气动球阀、进料气动隔膜泵、进料缓冲罐、第一磁翻板液位传感器、第一流量标定柱、第一进料阀、第二进料阀、第一液压隔膜计量泵、第一脉冲阻尼器和第一止回阀，所述原料罐通过管道与进料气动球阀连接，所述进料气动球阀通过管道与进料气动隔膜泵连接，所述进料气动隔膜泵通过管道与进料缓冲罐连接，所述进料缓冲罐通过管道与第一磁翻板液位传感器连接，所述进料缓冲罐通过管道与第一流量标定柱连接，所述第一流量标定柱通过管道与第一进料阀连接，所述第一进料阀通过管道与第一液压隔膜计量泵连接，所述进料缓冲罐通过管道与第二进料阀连接，所述第二进料阀通过管道与第一液压隔膜计量泵连接，所述第一液压隔膜计量泵通过管道与第一脉冲阻尼器连接，所述第一脉冲阻尼器通过管道与第一止回阀连接，所述第一止回阀通过管道与反应单元连接。
优选的，所述CIP清洗单元包括水罐、第一过滤阀、第一气动球阀、第一气动隔膜泵、碱性溶液罐、第二过滤阀、第二气动球阀、第二气动隔膜泵、酸性溶液罐、第三过滤阀、第三气动球阀和第三气动隔膜泵，所述水罐通过管道与第一过滤阀连接，所述第一过滤阀通过管道与第一气动球阀连接，所述第一气动球阀通过管道与第一气动隔膜泵连接，所述第一气动隔膜泵通过管道与进料缓冲罐连接，所述碱性溶液罐通过管道与第二过滤阀连接，所述第二过滤阀通过管道与第二气动球阀连接，所述第二气动球阀通过管道与第二气动隔膜泵连接，所述第二气动隔膜泵通过管道与进料缓冲罐连接，所述酸性溶液罐通过管道与第三过滤阀连接，所述第三过滤阀通过管道与第三气动球阀连接，所述第三气动球阀通过管道与第三气动隔膜泵连接，所述第三气动隔膜泵通过管道与进料缓冲罐连接。
优选的，所述淬灭单元包括淬灭罐、淬灭气动球阀、淬灭气动隔膜泵、淬灭缓冲罐、第二磁翻板液位传感器、第二流量标定柱、第一淬灭阀、第二淬灭阀、第二液压隔膜计量泵、第二脉冲阻尼器和第二止回阀，所述淬灭罐通过管道与淬灭气动球阀连接，所述淬灭气动球阀通过管道与淬灭气动隔膜泵连接，所述淬灭气动隔膜泵通过管道与淬灭缓冲罐连接，所述淬灭缓冲罐通过管道与第二磁翻板液位传感器连接，所述淬灭缓冲罐通过管道与第二流量标定柱连接，所述第二流量标定柱通过管道与第一淬灭阀连接，所述第一淬灭阀通过管道与第二液压隔膜计量泵连接，所述淬灭缓冲罐通过管道与第二淬灭阀连接，所述第二淬灭阀通过管道与第二液压隔膜计量泵连接，所述第二液压隔膜计量泵通过管道与第二脉冲阻尼器连接，所述第二脉冲阻尼器通过管道与第二止回阀连接，所述第二止回阀通过管道与混合罐连接。
优选的，所述固体催化物上开设通孔，反应物流经通孔穿过固体催化物，所述通孔为一个大孔或者为若干个小孔组成。
优选的，在管板和/或折流槽上开设容置固体催化物的安装槽，固体催化物安装于安装槽中。
优选的，所述固体催化物设置在上折流管箱的折流槽和/或下折流管箱的折流槽中。
优选的，上下折流管箱上折流槽的布设及上下管板上穿装孔的布设使得各层反应管的顶端及底端按下述方式排列：
由外至内：所有第一层反应管即最外层反应管的顶端排列构成第一上圆形，所有第二层反应管的顶端排列构成第二上圆形，第二上圆形与第一上圆形及同心且第二上圆形直径小于第一上圆形，以此类推直至最后一层反应管即最内层反应管；由外至内：所有第一层反应管即最外层反应管的底端排列构成第一下圆形，所有第二层反应管的底端排列构成第二下圆形，第二下圆形与第一下圆形同心且第二下圆形直径小于第一下圆形，以此类推直至最后一层反应管即最内层反应管；上圆形圆心和下圆形圆心均位于壳体轴线上，同属一层的每条反应管的顶端至壳体轴线的垂直连线与其底端至壳体轴线的垂直连线所呈夹角均相等。
优选的，当反应管为偶数根时，设其为N条，则反应物入口和反应物出口位于同一折流管箱上，则具有反应物入口的折流管箱上的折流槽为(N/2)-1条，另一折流管箱上的折流槽为N/2条；当反应管为奇数根时，设其为N条，则反应物入口和反应物出口位于不同折流管箱上，且上下折流管箱上的折流槽均为(N-1)/2条。
本发明具有如下优点：通过使用CIP清洗单元对反应单元进行清洗，不需要拆解反应单元，而且清洗快捷彻底；通过可精确调整瞬时流量的第一液压隔膜计量泵，可精确测量瞬时流量的第一流量标定柱可以显示瞬时流量，便于调整第一液压隔膜计量泵，通过第一磁翻板液位传感器可以得出进料缓冲罐中反应物的量实现精确控制反应物总量，解决了不能精确控制进入反应单元的反应物的量的问题；通过使用淬灭单元，消除生成物中残余的反应物，解决了不能在反应完成后通过淬灭反应来消除过量的反应物的问题；通过使反应物在低流速情况下获得高雷诺数，大大提高湍流效果，在不断流动反应中仍能不间断混合；通过在折流槽中安装催化物对反应物进行多次催化，催化次数多，同时方便更换催化物从而适应不同的反应；采用胀接管板和焊接管板，可以防止泄露。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1：本发明的结构示意图；
图2：本发明所述反应管组的结构示意图；
图3：本发明所述反应管组局部剖切后的结构示意图；
图4：本发明所述上折流管箱的一种示例的仰视图；
图5：本发明所述下折流管箱的一种示例的俯视图；
图6：本发明所述下密封垫的结构示意图；
图7：本发明所述管板的局部剖面结构示意图；
图8：本发明所述反应管的局部剖面结构示意图；
图9：本发明所述固体催化物的一种示例的局部剖面侧视结构示意图；
图10：本发明所述固体催化物的一种示例的局部剖面主视结构示意图；
图11：本发明所述固体催化物的一种示例的局部剖面主视结构示意图；
图12：本发明所述上折流管箱的一种示例的仰视图；
图13：本发明所述固体催化物的一种示例的局部剖面俯视结构示意图；
图14：本发明所述固体催化物的一种示例的立体结构示意图；
图15：本发明所述反应单元的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1至图15所示，本实施例的一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于，包括：进料单元、淬灭单元、CIP清洗单元和反应单元100，所述反应单元100包括壳体1，所述壳体1上下两端分别依次连接有管板3和折流管箱4，
所述壳体1内部设置有反应管组2，反应管组2包括多根反应管20，所述反应管20为具备一定螺旋升角的螺旋缠绕管，每根反应管20的上下两端均穿过并固定连接于管板3上，所述折流管箱4上开设若干条相分离的折流槽40，所述管板3与折流管箱4的折流槽40共同组成若干个相分离的折流通道，在介质流动顺序上相邻的反应管20通过与他们相对应的折流通道依次一一串联连通，所述折流管箱4上设置有反应物入口41和反应物出口42，所述管板3包括胀接管板30和焊接管板31，所述胀接管板30固定连接在壳体1上下两端处，所述反应管20穿过胀接管板30并与胀接管板30相固接，所述焊接管板31通过法兰和螺栓与折流管箱4紧密贴合，所述反应管20穿过焊接管板31并与焊接管板31相固接，
所述折流槽40中设置有固体催化物44，所述固体催化物44占据折流槽40横截面的部分或者全部空间，
所述CIP清洗单元通过管道与进料单元连接，所述进料单元通过管道与反应单元100连接，所述反应单元100通过管道与混合罐7连接，所述淬灭单元通过管道与混合罐7连接。
优选的，所述进料单元包括原料罐50、进料气动球阀51、进料气动隔膜泵52、进料缓冲罐53、第一磁翻板液位传感器54、第一流量标定柱55、第一进料阀56、第二进料阀57、第一液压隔膜计量泵58、第一脉冲阻尼器59和第一止回阀62，所述原料罐50通过管道与进料气动球阀51连接，所述进料气动球阀51通过管道与进料气动隔膜泵52连接，所述进料气动隔膜泵52通过管道与进料缓冲罐53连接，所述进料缓冲罐53通过管道与第一磁翻板液位传感器54连接，所述进料缓冲罐53通过管道与第一流量标定柱55连接，所述第一流量标定柱55通过管道与第一进料阀56连接，所述第一进料阀56通过管道与第一液压隔膜计量泵58连接，所述进料缓冲罐53通过管道与第二进料阀57连接，所述第二进料阀57通过管道与第一液压隔膜计量泵58连接，所述第一液压隔膜计量泵58通过管道与第一脉冲阻尼器59连接，所述第一脉冲阻尼器59通过管道与第一止回阀62连接，所述第一止回阀62通过管道与反应单元100连接。
优选的，所述CIP清洗单元包括水罐71、第一过滤阀72、第一气动球阀73、第一气动隔膜泵74、碱性溶液罐81、第二过滤阀82、第二气动球阀83、第二气动隔膜泵84、酸性溶液罐91、第三过滤阀92、第三气动球阀93和第三气动隔膜泵94，所述水罐71通过管道与第一过滤阀72连接，所述第一过滤阀72通过管道与第一气动球阀73连接，所述第一气动球阀73通过管道与第一气动隔膜泵74连接，所述第一气动隔膜泵74通过管道与进料缓冲罐53连接，所述碱性溶液罐81通过管道与第二过滤阀82连接，所述第二过滤阀82通过管道与第二气动球阀83连接，所述第二气动球阀83通过管道与第二气动隔膜泵84连接，所述第二气动隔膜泵84通过管道与进料缓冲罐53连接，所述酸性溶液罐91通过管道与第三过滤阀92连接，所述第三过滤阀92通过管道与第三气动球阀93连接，所述第三气动球阀93通过管道与第三气动隔膜泵94连接，所述第三气动隔膜泵94通过管道与进料缓冲罐53连接。
优选的，所述淬灭单元包括淬灭罐110、淬灭气动球阀111、淬灭气动隔膜泵112、淬灭缓冲罐113、第二磁翻板液位传感器114、第二流量标定柱115、第一淬灭阀116、第二淬灭阀117、第二液压隔膜计量泵118、第二脉冲阻尼器119和第二止回阀122，所述淬灭罐110通过管道与淬灭气动球阀111连接，所述淬灭气动球阀111通过管道与淬灭气动隔膜泵112连接，所述淬灭气动隔膜泵112通过管道与淬灭缓冲罐113连接，所述淬灭缓冲罐113通过管道与第二磁翻板液位传感器114连接，所述淬灭缓冲罐113通过管道与第二流量标定柱115连接，所述第二流量标定柱115通过管道与第一淬灭阀116连接，所述第一淬灭阀116通过管道与第二液压隔膜计量泵118连接，所述淬灭缓冲罐113通过管道与第二淬灭阀117连接，所述第二淬灭阀117通过管道与第二液压隔膜计量泵118连接，所述第二液压隔膜计量泵118通过管道与第二脉冲阻尼器119连接，所述第二脉冲阻尼器119通过管道与第二止回阀122连接，所述第二止回阀122通过管道与混合罐7连接。
优选的，所述固体催化物44上开设通孔45，反应物流经通孔45穿过固体催化物44，所述通孔45为一个大孔或者为若干个小孔组成。
优选的，在管板3和/或折流槽40上开设容置固体催化物44的安装槽，固体催化物44安装于安装槽中。
优选的，所述固体催化物44设置在上折流管箱4的折流槽40和/或下折流管箱4的折流槽40中。
优选的，上下折流管箱4上折流槽40的布设及上下管板3上穿装孔的布设使得各层反应管20的顶端及底端按下述方式排列：
由外至内：所有第一层反应管20即最外层反应管20的顶端排列构成第一上圆形，所有第二层反应管20的顶端排列构成第二上圆形，第二上圆形与第一上圆形及同心且第二上圆形直径小于第一上圆形，以此类推直至最后一层反应管即最内层反应管；由外至内：所有第一层反应管20即最外层反应管20的底端排列构成第一下圆形，所有第二层反应管20的底端排列构成第二下圆形，第二下圆形与第一下圆形同心且第二下圆形直径小于第一下圆形，以此类推直至最后一层反应管即最内层反应管；上圆形圆心和下圆形圆心均位于壳体1轴线上，同属一层的每条反应管的顶端至壳体1轴线的垂直连线与其底端至壳体1轴线的垂直连线所呈夹角均相等。
优选的，当反应管20为偶数根时，设其为N条，则反应物入口41和反应物出口42位于同一折流管箱上，则具有反应物入口41的折流管箱上的折流槽40为(N/2)-1条，另一折流管箱上的折流槽40为N/2条；当反应管20为奇数根时，设其为N条，则反应物入口41和反应物出口42位于不同折流管箱上，且上下折流管箱上的折流槽40均为(N-1)/2条。
进一步，为了保证管板3与折流管箱4连接的紧密性，防止折流槽内的介质的泄漏，同时不阻碍介质进入、流出折流槽，所述折流管箱与管板之间设置有片式密封垫6，所述片式密封垫上设置有与各折流槽的两末端相对应的折流孔60，保证反应物在流动过程中的密封。
由于反应管有很多同时是螺旋缠绕管，在安装时，其要与管板3结合并与折流管箱4的折流槽40相对应，若无一定的排列规则，则安装时会很难甚至无法实现，还容易造成安装人员的错乱，增加了安装工时、安装出错率，故为了便于安装螺旋缠绕管，优选的，上下折流管箱4上折流槽40的布设及上下管板3上穿装孔的布设使得各层反应管20的顶端及底端按下述方式排列：
由外至内：所有第一层反应管20即最外层反应管20的顶端排列构成第一上圆形，所有第二层反应管20的顶端排列构成第二上圆形，第二上圆形与第一上圆形及同心且第二上圆形直径小于第一上圆形，以此类推直至最后一层反应管即最内层反应管；由外至内：所有第一层反应管20即最外层反应管20的底端排列构成第一下圆形，所有第二层反应管20的底端排列构成第二下圆形，第二下圆形与第一下圆形同心且第二下圆形直径小于第一下圆形，以此类推直至最后一层反应管即最内层反应管；上圆形圆心和下圆形圆心均位于壳体1轴线上，同属一层的每条反应管的顶端至壳体1轴线的垂直连线与其(同一条反应管)底端至壳体1轴线的垂直连线所呈夹角均相等。进一步，所有反应管顶端至其底端的直线连线(是指同属一条反应管的顶端、底端的连线)均与壳体1的轴线相平行。
当反应管20为偶数根时，设其为N条，则反应物入口41和反应物出口42位于同一折流管箱上，则具有反应物入口41的折流管箱上的折流槽40为(N/2)-1条，另一折流管箱上的折流槽40为N/2条；当反应管20为奇数根时，设其为N条，则反应物入口41和反应物出口42位于不同折流管箱上，且上下折流管箱上的折流槽40均为(N-1)/2条。
如图8所示，优选的，沿反应管20的外壁上压制有2条旋向相反、旋转升角一致的螺旋线20a，使得反应管的内壁上向内凸出形成有两螺旋线相应的螺旋凸起。如此反应物料在其中流动时，可以形成较大的扰流，反应物沿着螺旋凸起形成螺旋状切线运动，进一步提高反应物料流动的雷诺数，大大提高湍流效果，提高反应物料的传热及混合效果。
固体催化物44在折流槽40中的固定方式可以为以下几种形式：
固定形式一：如图7所示，固体催化物44设置在管板3与折流槽40组成的空腔中，固体催化物44与上述空腔过盈配合。
固定形式二：如图9和图12所示，折流槽40内壁形成有第一安装槽46，固体催化物44的一部分插入第一安装槽46，与折流槽40相对位置固定。第一安装槽46可以开设在折流槽40的槽底或第一安装槽46侧壁，也可以同时在槽底和侧壁开设第一安装槽46。
固定形式三：如图9所示，管板3在折流槽40的对应处形成有第二安装槽47，固体催化物44的一部分插入第二安装槽47，与折流槽40和管板3相对位置固定。
固定形式四：如图13所示，折流槽40可以为楔形槽，固体催化物44为楔形块。在图13的折流槽40中，反应物的流动方向为从左到右，由于折流槽40向右的横截面积不断减小限制了固体催化物44向右移动，同时反应物的流动方向限制了固体催化物44向左移动。
以上固定形式可以单独使用，也可以多种固定形式相结合同时使用，图9为同时使用多种固定形式的一种示例。
固体催化物44在折流槽40中的催化通道可以为以下几种形式：
通道形式一：如图7、11、13和14所示，固体催化物44中的通道可以为多个直径相对较小的通孔45，反应物从多个通孔45中通过进行催化反应。其中，相邻的通孔45之间可以由连接通道将相邻的通孔45相连通。
通道形式二：如图9所示，固体催化物44中的通道可以为单个直径相对较大的通孔45。
通道形式三：如图10所示，固体催化物44与折流槽40之间存在空隙，空隙可以作为反应物流经的通道，如图10中固体催化物44上方与折流槽40之间的空隙。此空隙也可以设置在固体催化物44两侧。
通道形式四：如图10所示，固体催化物44与管板3之间存在空隙，空隙可以作为反应物流经的通道，如图10中固体催化物44下方与管板3之间的空隙。
通道形式五：固体催化物44为网状，形成有多个网孔。
以上通道形式可以单独使用，也可以多种通道形式相结合同时使用，图10和图11为同时使用多种固定形式的两种示例。
固体催化物44可以使用以上多种固定形式和通道形式之间的任意组合。
固体催化物44可以为块状金属催化剂(如电解银、熔铁、铂网等)、负载型金属催化剂(如Ni/Al2O3加氢催化剂)、合金催化剂(活性组分是两种或两种以上金属原子组成，如Ni-Cu合金加氢催化剂，LaNi5加氢催化剂等)等。
如图15所示，优选的，所述折流管箱上可拆卸设置有一个或多个在线检测仪表43，所述在线检测仪表43与折流槽40相连通。其中在线检测仪表根据需要可选用温度检测仪表、压力检测仪表、酸碱度检测仪表等从而用于检测反应器内反应物的实时温度、压力和酸碱度情况，另外优选的，折流管箱上可设置有多个在线检测仪表接口，在线检测仪表通过接不同的接口进而与不同的折流槽40相连通从而可以检测不同流程长度(经过不同数目根反应管后)反应物反应的状态。
本发明工作时：首先第一进料阀56打开，第一流量标定柱55测定第一液压隔膜计量泵58的瞬时流量，并对第一液压隔膜计量泵58的瞬时流量进行调整，完成后关闭第一进料阀56。原料罐50中的反应物经过进料气动球阀51，由进料气动隔膜泵52泵入到进料缓冲罐53中。其中，与缓冲罐53连接的原料罐50的数量可以是多个。第二磁翻板液位传感器114检测缓冲罐53中反应物的液位高度，然后第二进料阀57打开，反应物经过第二进料阀57由第一液压隔膜计量泵58泵出，经过第一脉冲阻尼器59和第一止回阀62后进入反应单元100中进行反应。
反应物每次经过反应单元100中的固体催化物44就被催化一次。壳体1的壳程内部用于流通传热介质，使反应管20管程内的反应物保持适宜的温度，热传介质通过壳程入口10进入，最后通过壳程出口11排出。反应物从第一个反应单元100的反应物入口41流入，从最后一个反应单元100的反应物出口42流出，反应物形成生成物，进入到混合罐7中。其中，前一个反应单元100的反应物出口42通过管道与后一个反应单元100的反应物出口42连接。
此时，淬灭单元已经完成以下工作：第一淬灭阀116打开，第二流量标定柱115测定第二液压隔膜计量泵118的瞬时流量，第二液压隔膜计量泵118调整自身的流量，调整完成后关闭第一淬灭阀116。然后，淬灭罐110中的淬灭反应溶液通经过淬灭气动球阀111，由淬灭气动隔膜泵112泵入淬灭缓冲罐113中。当生成物要进入混合罐7时，第二淬灭阀117打开，淬灭反应溶液由第二液压隔膜计量泵118泵出，经过第二脉冲阻尼器119和第二止回阀122进入到混合罐7中，与生成物混合，发生化学反应，消除生成物中残留的反应物。
本发明在反应结束后，需要清洗时，CIP清洗单元的工作方式如下：
第一步：第二气动球阀83打开，第二气动隔膜泵84工作，碱性溶液从碱性溶液罐81依次经过第二过滤阀82、第二气动球阀83和第二气动隔膜泵84流入到进料缓冲罐53当中，经过进料缓冲罐53将碱性溶液加热到合适温度后，由第一液压隔膜计量泵58泵出，进入反应单元100的反应管20中，进行初步清洗。
第二步：第一气动球阀73打开，第一气动隔膜泵74工作泵水，水从水罐71依次经过第一过滤阀72、第一气动球阀73和第一气动隔膜泵74流入到进料缓冲罐53当中，由第一液压隔膜计量泵58泵出，进入反应单元100的反应管20中，清除反应管20中的碱性溶液残留。
第三步：第三气动球阀93打开，第三气动隔膜泵94工作，碱性溶液从酸性溶液罐91依次经过第三过滤阀92、第三气动球阀93和第三气动隔膜泵94流入到到进料缓冲罐53当中，进料缓冲罐53加热到合适温度后，由第一液压隔膜计量泵58泵出，进入反应单元100的反应管20中，对反应管20进行酸性清洗。
第四步：第一气动球阀73打开，第一气动隔膜泵74工作泵水，水从水罐71依次经过第一过滤阀72、第一气动球阀73和第一气动隔膜泵74流入到进料缓冲罐53当中，由第一液压隔膜计量泵58泵出，进入反应单元100的反应管20中，清除反应管20中的酸性溶液残留。
本发明催化反应系统采用多个计量泵进行进料，对精度要求极高；但是反应类型实在太多，经常会出现腐蚀的情况，导致计量泵不准确；或者在更换合成类别的时候，计量泵需要重新设定流量；因此，计量泵采用液压隔膜计量泵，设置了标定柱，腐蚀后可以对计量流量进行重新校准，在更换合成品种时，也可以重新校准；但是计量泵均存在输送脉冲问题，在脉冲输送下，多个泵的流量输送比例是不稳定的；本发明采用液压隔膜计量泵，脉冲阻尼器，可以消除脉冲。
上面以举例方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述具体实施例，凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于，包括：进料单元、淬灭单元、CIP清洗单元和反应单元(100)，所述反应单元(100)包括壳体(1)，所述壳体(1)上下两端分别依次连接有管板(3)和折流管箱(4)，所述壳体(1)内部设置有反应管组(2)，反应管组(2)包括多根反应管(20)，所述反应管(20)为具备一定螺旋升角的螺旋缠绕管，每根反应管(20)的上下两端均穿过并固定连接于管板(3)上，所述折流管箱(4)上开设若干条相分离的折流槽(40)，所述管板(3)与折流管箱(4)的折流槽(40)共同组成若干个相分离的折流通道，在介质流动顺序上相邻的反应管(20)通过与他们相对应的折流通道依次一一串联连通，所述折流管箱(4)上设置有反应物入口(41)和反应物出口(42)，所述管板(3)包括胀接管板(30)和焊接管板(31)，所述胀接管板(30)固定连接在壳体(1)上下两端处，所述反应管(20)穿过胀接管板(30)并与胀接管板(30)相固接，所述焊接管板(31)通过法兰和螺栓与折流管箱(4)紧密贴合，所述反应管(20)穿过焊接管板(31)并与焊接管板(31)相固接，所述折流槽(40)中设置有固体催化物(44)，所述固体催化物(44)占据折流槽(40)横截面的部分或者全部空间，所述CIP清洗单元通过管道与进料单元连接，所述进料单元通过管道与反应单元(100)连接，所述反应单元(100)通过管道与混合罐(7)连接，所述淬灭单元通过管道与混合罐(7)连接。
2.如权利要求1所述的一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于：所述进料单元包括原料罐(50)、进料气动球阀(51)、进料气动隔膜泵(52)、进料缓冲罐(53)、第一磁翻板液位传感器(54)、第一流量标定柱(55)、第一进料阀(56)、第二进料阀(57)、第一液压隔膜计量泵(58)、第一脉冲阻尼器(59)和第一止回阀(62)，所述原料罐(50)通过管道与进料气动球阀(51)连接，所述进料气动球阀(51)通过管道与进料气动隔膜泵(52)连接，所述进料气动隔膜泵(52)通过管道与进料缓冲罐(53)连接，所述进料缓冲罐(53)通过管道与第一磁翻板液位传感器(54)连接，所述进料缓冲罐(53)通过管道与第一流量标定柱(55)连接，所述第一流量标定柱(55)通过管道与第一进料阀(56)连接，所述第一进料阀(56)通过管道与第一液压隔膜计量泵(58)连接，所述进料缓冲罐(53)通过管道与第二进料阀(57)连接，所述第二进料阀(57)通过管道与第一液压隔膜计量泵(58)连接，所述第一液压隔膜计量泵(58)通过管道与第一脉冲阻尼器(59)连接，所述第一脉冲阻尼器(59)通过管道与第一止回阀(62)连接，所述第一止回阀(62)通过管道与反应单元(100)连接。
3.如权利要求2所述的一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于：所述CIP清洗单元包括水罐(71)、第一过滤阀(72)、第一气动球阀(73)、第一气动隔膜泵(74)、碱性溶液罐(81)、第二过滤阀(82)、第二气动球阀(83)、第二气动隔膜泵(84)、酸性溶液罐(91)、第三过滤阀(92)、第三气动球阀(93)和第三气动隔膜泵(94)，所述水罐(71)通过管道与第一过滤阀(72)连接，所述第一过滤阀(72)通过管道与第一气动球阀(73)连接，所述第一气动球阀(73)通过管道与第一气动隔膜泵(74)连接，所述第一气动隔膜泵(74)通过管道与进料缓冲罐(53)连接，所述碱性溶液罐(81)通过管道与第二过滤阀(82)连接，所述第二过滤阀(82)通过管道与第二气动球阀(83)连接，所述第二气动球阀(83)通过管道与第二气动隔膜泵(84)连接，所述第二气动隔膜泵(84)通过管道与进料缓冲罐(53)连接，所述酸性溶液罐(91)通过管道与第三过滤阀(92)连接，所述第三过滤阀(92)通过管道与第三气动球阀(93)连接，所述第三气动球阀(93)通过管道与第三气动隔膜泵(94)连接，所述第三气动隔膜泵(94)通过管道与进料缓冲罐(53)连接。
4.如权利要求1所述的一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于：所述淬灭单元包括淬灭罐(110)、淬灭气动球阀(111)、淬灭气动隔膜泵(112)、淬灭缓冲罐(113)、第二磁翻板液位传感器(114)、第二流量标定柱(115)、第一淬灭阀(116)、第二淬灭阀(117)、第二液压隔膜计量泵(118)、第二脉冲阻尼器(119)和第二止回阀(122)，所述淬灭罐(110)通过管道与淬灭气动球阀(111)连接，所述淬灭气动球阀(111)通过管道与淬灭气动隔膜泵(112)连接，所述淬灭气动隔膜泵(112)通过管道与淬灭缓冲罐(113)连接，所述淬灭缓冲罐(113)通过管道与第二磁翻板液位传感器(114)连接，所述淬灭缓冲罐(113)通过管道与第二流量标定柱(115)连接，所述第二流量标定柱(115)通过管道与第一淬灭阀(116)连接，所述第一淬灭阀(116)通过管道与第二液压隔膜计量泵(118)连接，所述淬灭缓冲罐(113)通过管道与第二淬灭阀(117)连接，所述第二淬灭阀(117)通过管道与第二液压隔膜计量泵(118)连接，所述第二液压隔膜计量泵(118)通过管道与第二脉冲阻尼器(119)连接，所述第二脉冲阻尼器(119)通过管道与第二止回阀(122)连接，所述第二止回阀(122)通过管道与混合罐(7)连接。
5.如权利要求1所述的一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于：所述固体催化物(44)上开设通孔(45)，反应物流经通孔(45)穿过固体催化物(44)，所述通孔(45)为一个大孔或者为若干个小孔组成。
6.如权利要求1所述的一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于：在管板(3)和/或折流槽(40)上开设容置固体催化物(44)的安装槽，固体催化物(44)安装于安装槽中。
7.根据权利要求1所述的一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于：所述固体催化物(44)设置在上折流管箱(4)的折流槽(40)和/或下折流管箱(4)的折流槽(40)中。
8.根据权利要求1所述的一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于：上下折流管箱(4)上折流槽(40)的布设及上下管板(3)上穿装孔的布设使得各层反应管(20)的顶端及底端按下述方式排列：由外至内：所有第一层反应管(20)即最外层反应管(20)的顶端排列构成第一上圆形，所有第二层反应管(20)的顶端排列构成第二上圆形，第二上圆形与第一上圆形及同心且第二上圆形直径小于第一上圆形，以此类推直至最后一层反应管即最内层反应管；由外至内：所有第一层反应管(20)即最外层反应管(20)的底端排列构成第一下圆形，所有第二层反应管(20)的底端排列构成第二下圆形，第二下圆形与第一下圆形同心且第二下圆形直径小于第一下圆形，以此类推直至最后一层反应管即最内层反应管；上圆形圆心和下圆形圆心均位于壳体(1)轴线上，同属一层的每条反应管的顶端至壳体(1)轴线的垂直连线与其底端至壳体(1)轴线的垂直连线所呈夹角均相等。
9.根据权利要求1所述的一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于：当反应管(20)为偶数根时，设其为N条，则反应物入口(41)和反应物出口(42)位于同一折流管箱上，则具有反应物入口(41)的折流管箱上的折流槽(40)为(N/2)-1条，另一折流管箱上的折流槽(40)为N/2条；当反应管(20)为奇数根时，设其为N条，则反应物入口(41)和反应物出口(42)位于不同折流管箱上，且上下折流管箱上的折流槽(40)均为(N-1)/2条。
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