CN204166802U - 一种间歇式反应综合操作实训装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种间歇式反应综合操作实训装置，包括原料存储单元、反应釜单元、回流冷凝单元、尾气处理单元、能源供给单元和控制操作台，在相应位置配合相关管道、阀门、仪表等组成一完备的化工工艺流程，控制操作台分别与原料存储单元、反应釜单元、回流冷凝单元、尾气处理单元、能源供给单元通过电源与控制线连接。本实用新型具有工艺流程与装备结构设计合理、功能多样化，场景真实化，操作自动化等特点，满足化学工程与工艺类专业学生对化工基本操作实训、生产工艺流程操作与认识实习要求。

Description

一种间歇式反应综合操作实训装置

技术领域

本实用新型属于化工工艺流程及化工单元操作教学装置开发和制造技术领域，具体涉及一种间歇式反应综合操作实训装置，适用于高职院校化学工程与工艺类专业课程的理实一体化的教学与实训。

背景技术

间歇式反应是精细化工生产过程一种重要的形式，随着我国精细化工产业的快速转型与升级，迫切需要培养一批具有高素质技术技能型化工工艺操作与管理人才。真实情景教学与实训是提高人才培养质量的有效途径，各高职院校先后建设了一批化工装置与操作实训室（基地），主要有以下几种情形：一种是类似国内一些从事教科仪研制公司开发的流体输送操作、传热操作、精馏操作、吸收与解析操作、过滤操作等化工单元操作实训装置，建设有数套完全一样的设备满足多组学员进行实训；另一种是建设一批如同管路拆装、换热器拆装、塔设备检修等拆装实训装置，建设对象多是单一而又重复，与真实化工企业的实际生产装置相差甚远，无法实施对化工单元与工艺流程操作的认识与实训技能的全面培养。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的不足与问题，本实用新型目的在于提供一种间歇式反应综合操作实训装置，满足化学工程与工艺类专业学生对化工基本操作实训、生产工艺流程操作与认识实习要求。

本实用新型通过以下技术方案加以实现：

所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于该实训装置包括原料存储单元、反应釜单元、回流冷凝单元、尾气处理单元、能源供给单元和控制操作台，所述原料存储单元、反应釜单元、回流冷凝单元、尾气处理单元及能源供给单元之间通过管道及设置在管道上的阀门、仪表相连，控制操作台分别与原料存储单元、反应釜单元、回流冷凝单元、尾气处理单元、能源供给单元通过电源与控制线连接。

所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述原料存储单元包括立式原料罐、原料泵、高位槽。

所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述反应釜单元为夹套式搪瓷反应釜，反应釜与装置框架平台固定连接，反应釜的釜盖上分别设置有压缩空气接口、原料进口和冷凝液回流接口，反应釜底部通过管道与接收槽相连。

所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述回流冷凝单元包括单一或并联设置的换热器和气液分离器。

所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述尾气处理单元包括立式尾气缓冲罐、尾气吸收塔和吸收液循环泵。

所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述能源供给单元包括蒸汽发生器、冷冻制冷机组、冷冻盐水箱和冷冻盐水泵。

所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述原料存储单元的高位槽上配合设置有液位计、原料泵及DCS控制系统。

所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述原料泵为离心泵或齿轮泵或螺杆泵。

所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述换热器为板式换热器或列管换热器或石墨改性块状换热器。

所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述尾气吸收塔为一体式喷淋筛板塔或填料塔。

本实用新型综合设计并制作的一套具有小规模生产功能和工艺流程实训装置，具有工艺流程与装备结构设计合理、功能多样化，场景真实化，操作自动化等特点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中：1-原料罐，2-原料泵，3-高位槽，4-反应釜，5-接收槽，6-换热器，7-气液分离器，8-尾气缓冲罐，9-尾气吸收塔，10-吸收液循环泵，11-蒸汽发生器，12-冷冻制冷机组，13-冷冻盐水箱；14-冷冻盐水泵，15-控制操作台。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明，并给出具体实施方式。

如图1所示，本实用新型一种间歇式反应综合操作实训装置，包括由立式原料罐1、原料泵2、高位槽3组成的原料存储单元、反应釜单元、单一或并联设置的换热器6和气液分离器7组成的回流冷凝单元、立式尾气缓冲罐8、尾气吸收塔9和吸收液循环泵10组成的尾气处理单元、蒸汽或冷冻能源供给单元和控制操作台15，并在相应位置配合相关管道、阀门、仪表等组成一组完备的化工工艺流程，控制操作台分别与原料存储单元、反应釜单元、回流冷凝单元、尾气处理单元、能源供给单元通过电源与控制线连接，能源供给单元包括蒸汽发生器11、冷冻制冷机组12、冷冻盐水箱13和冷冻盐水泵14。其中，高位槽3上配合设置有液位计与原料泵及DCS控制系统，以实现自动控制操作；反应釜单元为夹套式搪瓷反应釜4；回流冷凝单元的换热器6为板式换热器、列管换热器或石墨改性块状换热器；尾气吸收塔9是一体式喷淋吸收塔，其类型是筛板塔或填料塔。

原料罐1通过原料泵2和高位槽3相连，其中高位槽3通过支架与装置框架平台固定，高位槽3侧面安装液位计与原料泵出口流量关联进行流量控制；反应釜4略低，同样安装固定在装置框架平台上，反应釜4的釜盖上分别设置有压缩空气接口、原料进口、反应液蒸汽出口和冷凝液回流接口，压缩空气可使反应结束后反应物料顺利输送至接收槽5，接收槽5设置一放空阀，便于保持压力平衡；反应釜夹套与蒸汽发生器11和制冷系统相连，通过阀门设置，可选择蒸汽或冷冻盐水进行能量供给；反应液蒸汽出口与单一或并联设置的换热器6，根据蒸汽量大小选择单一换热器或并联两台换热器进行冷凝，换热器6出口与气液分离器7相连，气液分离器7底部出口通过管道与反应釜4釜盖上的冷凝液回流接口相连，反应液回流至反应釜4内，形成液相闭环；气液分离器7上部尾气出口与尾气缓冲罐8连接，出口再通过管道与尾气吸收塔9底部尾气进口相连；尾气吸收塔9底部的吸收液出口通过吸收液循环泵10连通至塔顶，使吸收液顺利的从塔顶喷淋下来，与从塔底进来的尾气进行逆流吸收达到净化的良好效果。所有控制操作与显示都集中在控制操作台15上。

本实用新型工艺流程与操作过程为：

原料液通过原料泵2输送到高位槽3，根据反应配比要求进行计量后加入到搪瓷反应釜4中，开启搅拌，通过夹套由冷冻制冷机组12或蒸汽发生器11提供能源冷却或加热进行反应。反应过程，反应蒸汽通过换热器6冷凝后进入气液分离器7，回流液循环至反应釜4中，尾气进入尾气缓冲罐8，然后进入尾气吸收塔9底部，气体向上与由吸收液循环泵10输送到塔顶喷淋下来吸收液接触，尾气经净化处理后由塔顶排放。反应结束后，利用压缩空气将反应物料由反应釜底部出口输送至接收槽5，即完成一个反应操作过程。

以上实施例与说明书的描述仅是本实用新型的基本原理，在实用新型的精神与范围的前提下，局部的变化与改进都落入要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于该实训装置包括原料存储单元、反应釜单元、回流冷凝单元、尾气处理单元、能源供给单元和控制操作台（15），所述原料存储单元、反应釜单元、回流冷凝单元、尾气处理单元及能源供给单元之间通过管道及设置在管道上的阀门、仪表相连，控制操作台分别与原料存储单元、反应釜单元、回流冷凝单元、尾气处理单元、能源供给单元通过电源与控制线连接。

2.根据权利要求1所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述原料存储单元包括立式原料罐（1）、原料泵（2）、高位槽（3）。

3.根据权利要求1所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述反应釜单元为夹套式搪瓷反应釜（4），反应釜与装置框架平台固定连接，反应釜的釜盖上分别设置有压缩空气接口、原料进口和冷凝液回流接口，反应釜底部通过管道与接收槽（5）相连。

4.根据权利要求1所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述回流冷凝单元包括单一或并联设置的换热器（6）和气液分离器（7）。

5.根据权利要求1所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述尾气处理单元包括立式尾气缓冲罐（8）、尾气吸收塔（9）和吸收液循环泵（10）。

6.根据权利要求1所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述能源供给单元包括蒸汽发生器（11）、冷冻制冷机组（12）、冷冻盐水箱（13）和冷冻盐水泵（14）。

7.根据权利要求2所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述原料存储单元的高位槽（3）上配合设置有液位计、原料泵及DCS控制系统。

8.根据权利要求2所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述原料泵（2）为离心泵或齿轮泵或螺杆泵。

9.根据权利要求4所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述换热器（6）为板式换热器或列管换热器或石墨改性块状换热器。

10.根据权利要求5所述的一种间歇式反应综合操作实训装置，其特征在于所述尾气吸收塔（9）为一体式喷淋筛板塔或填料塔。