CN205216829U - 一种带超声波装置的管式反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带超声波装置的管式反应器，包括：槽体，其为多边形结构；所述槽体内设置有多个恒温系统；管式反应器，其为球形冷凝管形状，所述管式反应器设置在槽体内；所述管式反应器上设置有进料口、出料口、辅助进料口和空气进口；超声波发生器，其设置在所述槽体上。本实用新型的带超声波装置的管式反应器利用超声波使液体介质中微泡的形成和破裂及伴随能量的释放，空化现象所产生的瞬间内爆现象有强烈的震动波，产生短暂的高能环境，有效的解决了有乳化液参与的反应中有机物料分散不均匀、团聚现象而导致的有机反应速率慢、反应不彻底的问题，转化率高，后期分离提纯成本大幅下降。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种管式反应器，尤其涉及一种带超声波装置的管式反应器。
背景技术
在很多合成反应中，由于物料与溶剂间的相互溶解度不够高，更有部分有机合成反应中使用的物料为乳化液，导致物料相互反应仅限于油包水、水包油的表面进行，反应速度慢、周期长、反应不彻底、成品收率偏低，而现有的设备无法改进以上问题。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种带超声波装置的管式反应器，包括：
槽体，其为多边形结构；所述槽体内设置有多个恒温系统；
管式反应器，其为球形冷凝管形状，所述管式反应器设置在槽体内；所述管式反应器上设置有进料口、出料口、辅助进料口和空气进口；
超声波发生器，其设置在所述槽体上。
优选的是，所述槽体为六边形槽体，所述六边形槽体的内切圆直径为20～5000mm；所述六边形槽体的正上方为检视面，其余面均设置有超声波发生器。
优选的是，所述槽体为四边形槽体；所述四边形槽体的正上方为检视面，其余面均设置有超声波发生器。
优选的是，所述四边形槽体为正方形槽体或长方形槽体。
优选的是，所述多个恒温系统为1～10个独立控制单元；所述独立控制单元采用在槽体内设置独立恒温水浴控制槽；所述独立控制单元的温度控制范围为-5～100℃。
优选的是，所述管式反应器为玻璃管式反应器，其内径为5mm～500mm，壁厚1mm～20mm；所述球形冷凝管形状的管式反应管中具有直径不同的的球形管，其中最小直径与最大直径比为1:1.2～5，球形管最大直径处与最小直径处的间隔为10～300mm。
优选的是，所述管式反应器水平设置在槽体内，并与槽体之间呈0～30°的坡度。
优选的是，所述空气进口连接辅助空气推进装置并向空气进口输入的空气压力为-0.5～0.5MPa。
优选的是，所述槽体为不锈钢槽体。
本实用新型至少包括以下有益效果：
(1)本实用新型的带超声波装置的管式反应器利用超声波使液体介质中微泡的形成和破裂及伴随能量的释放，空化现象所产生的瞬间内爆现象有强烈的震动波，产生短暂的高能环境，有效的解决了有乳化液参与的反应中有机物料分散不均匀、团聚现象而导致的有机反应速率慢、反应不彻底的问题，转化率高，后期分离提纯成本大幅下降。
(2)采用本实用新型的管式反应器，对于有乳化液参与的有机反应，可以做到高效破乳、促进有机反应加快进行，反应程度高，转化率高，成品收率高，后期分离提纯成本大幅下降。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明：
图1为本实用新型一个实施例所述的带超声波装置的管式反应器的结构示意图；
图2为本实用新型另一个实施例所述的带超声波装置的管式反应器的结构示意图；
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
图1示出了本实用新型的带超声波装置的管式反应器，包括：槽体1，其为多边形结构；所述槽体1内设置有多个恒温系统；
管式反应器2，其为球形冷凝管形状，所述管式反应器2设置在槽体1内；所述管式反应器2上设置有进料口12、出料口13、辅助进料口3和空气进口5；
超声波发生器4，其设置在所述槽体1上。
在这种技术方案中，物料从进料口12通入管式反应器2，超声波发生器4通电后产生超声波对物料进行超声处理，并且在空气进口5通入空气对物料进行空气搅拌，多个恒温系统能够对管式反应器2进行温度控制，以实现管式反应器2中物料的不同反应阶段的温度的控制，从而实现物料之间的反应，出料口13收集反应完成的物料，同时辅助进料口3可以向管式反应器2中辅助加料。
在另一种实施例中，如图2所示，所述槽体为六边形槽体，所述六边形槽体的内切圆直径为20～5000mm；所述六边形槽体的正上方为检视面，其余面均设置有超声波发生器4，采用这种技术方案，有利于超声波对管式反应器中物料的超声，实现物料的高效破乳，提高反应的效率。
在另一种实施例中，所述槽体为四边形槽体；所述四边形槽体的正上方为检视面，其余面均设置有超声波发生器。
在另一种实施例中，所述四边形槽体为正方形槽体或长方形槽体。
在另一种实施例中，所述多个恒温系统为1～10个独立控制单元；所述独立控制单元采用在槽体内设置独立恒温水浴控制槽；所述独立控制单元的温度控制范围为-5～100℃，采用这种技术方案，能够实现对管式反应器2中物料的不同反应阶段的温度控制。
在另一种实施例中，如图1中所示，所述独立恒温水浴控制槽有四个，8，9，10，11为独立恒温水浴控制槽。
在另一种实施例中，所述管式反应器2为玻璃管式反应器，其内径为5mm～500mm，壁厚1mm～20mm；所述球形冷凝管形状的管式反应管中具有直径不同的的球形管，其中最小直径与最大直径比为1:1.2～5，球形管最大直径处与最小直径处的间隔为10～300mm，并且采用将多个球形冷凝管形状的管式反应管通过管式反应器连接装置6连接进行使用，方便管式反应器的更换和拆卸。
在另一种实施例中，所述管式反应器水平设置在槽体内，并与槽体之间呈0～30°的坡度，使出料口13的位置高于进料口12的位置，采用这种技术方案能够使物料在管式反应器2中保持一定的液位高度和停留时间，是物料的反应更加的充分。
在另一种实施例中，所述空气进口连接辅助空气推进装置并向空气进口输入的空气压力为-0.5～0.5MPa，在这种空气压力的推进下，能够有效的对管式反应器中的物料进行搅拌混合。
在另一种实施例中，所述槽体1为不锈钢槽体、碳钢槽体中的一种，并且在槽体1的底部设置有多个槽体支架7，槽体支架7用于支撑槽体1。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的带超声波装置的管式反应器的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种带超声波装置的管式反应器，其特征在于，包括：
槽体，其为多边形结构；所述槽体内设置有多个恒温系统；
管式反应器，其为球形冷凝管形状，所述管式反应器设置在槽体内；所述管式反应器上设置有进料口、出料口、辅助进料口和空气进口；
超声波发生器，其设置在所述槽体上。
2.如权利要求1所述的带超声波装置的管式反应器，其特征在于，所述槽体为六边形槽体，所述六边形槽体的内切圆直径为20～5000mm；所述六边形槽体的正上方为检视面，其余面均设置有超声波发生器。
3.如权利要求1所述的带超声波装置的管式反应器，其特征在于，所述槽体为四边形槽体；所述四边形槽体的正上方为检视面，其余面均设置有超声波发生器。
4.如权利要求3所述的带超声波装置的管式反应器，其特征在于，所述四边形槽体为正方形槽体或长方形槽体。
5.如权利要求1所述的带超声波装置的管式反应器，其特征在于，所述多个恒温系统为1～10个独立控制单元；所述独立控制单元采用在槽体内设置独立恒温水浴控制槽；所述独立控制单元的温度控制范围为-5～100℃。
6.如权利要求1所述的带超声波装置的管式反应器，其特征在于，所述管式反应器为玻璃管式反应器，其内径为5mm～500mm，壁厚1mm～20mm；所述球形冷凝管形状的管式反应管中具有直径不同的球形管，其中最小直径与最大直径比为1:1.2～5，球形管最大直径处与最小直径处的间隔为10～300mm。
7.如权利要求1所述的带超声波装置的管式反应器，其特征在于，所述管式反应器水平设置在槽体内，并与槽体之间呈0～30°的坡度。
8.如权利要求1所述的带超声波装置的管式反应器，其特征在于，所述空气进口连接辅助空气推进装置并向空气进口输入的空气压力为-0.5～0.5MPa。
9.如权利要求1所述的带超声波装置的管式反应器，其特征在于，所述槽体为不锈钢槽体或碳钢槽体。
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