CN209968378U - 一种气液反应工程综合实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气液反应工程综合实验装置。该气液反应工程综合实验装置包括框架，所述框架固定装设有控制面板、进液罐、离心泵、管式反应器、第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜、第四反应釜、第五反应釜、气体混合器、储气装置、第一热导池检测器、第二热导池检测器。该装置是运用现代设计理论和方法进行设计的，集成化程度高，通过改变第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀的方向，可进行连续搅拌釜式反应器液体停留时间分布、管式反应器液体停留时间分布以及气液吸收传质三个测试实验，具有成本低、灵敏度高、维护方便等优点。

Description

一种气液反应工程综合实验装置

技术领域

本实用新型涉及化工反应工程装置技术领域，特别涉及一种气液反应工程综合实验装置。

背景技术

在现有技术中，连续搅拌釜式反应器液体停留时间分布、管式反应器液体停留时间分布以及气液吸收传质测试需要采用三种独立的装置进行测试，装置成本高，维护不方便，操作复杂。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种气液反应工程综合实验装置，以解决上述技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种气液反应工程综合实验装置，包括控制面板、进液罐、离心泵、管式反应器、第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜、第四反应釜、第五反应釜、气体混合器、储气装置、第一热导池检测器、第二热导池检测器；所述进液罐通过管路与所述离心泵的进口端连通，所述离心泵的出口端通过管路依次连接有第一流量计、第一三通阀连接，所述第一三通阀的一端通过管路连接有第二三通阀，所述第一三通阀和所述第二三通阀之间的管路上设有入口电导率仪，所述第二三通阀的一端通过管路与所述第一反应釜的底部连接，所述第二三通阀的另一端与所述管式反应器的入口连接，所述第一反应釜的顶部通过管路与所述第二反应釜的底部连接，靠近所述第一反应釜的顶部的管路上设有第一电导率仪，所述第二反应釜的顶部通过管路与所述第三反应釜的底部连接，靠近所述第二反应釜的顶部的管路上设有第二电导率仪，所述第三反应釜的顶部通过管路与所述管式反应器的出口连接，靠近所述第三反应釜的顶部的管路上设有第三电导率仪，靠近所述管式反应器的出口的管路上设有出口电导率仪，所述第一三通阀的另一端通过管路与所述第四反应釜的底部连接，所述第四反应釜的一侧中部通过管路连接有第三三通阀，所述第三三通阀的一端通过管路与所述第五反应釜的下部连接，所述第三三通阀的另一端与所述气体混合器连接，所述气体混合器通过管路与所述储气装置连接，所述第四反应釜的顶部通过管路连接有第四三通阀，所述第四三通阀的一端通过管路与所述第五反应釜的顶部连接，所述第四三通阀的另一端通过管路连接与所述第一热导池检测器连接，所述第三三通阀与所述气体混合器之间的管路通过分支管路与第二流量计和所述第二热导池检测器连接，所述第一流量计、第二流量计、入口电导率仪、出口电导率仪、第一电导率仪、第二电导率仪和第三电导率仪均通过数据线和接口电路与所述控制面板的接口连接。

作为本实用新型的优选方案，所述管式反应器与第三反应釜之间的管路上设有输液管路和排液管路，所述第一反应釜与第二三通阀之间的管路通过分支管路、第一排液阀门与所述输液管路连接，第一反应釜与第二反应釜之间的管路通过分支管路、第二排液阀门与所述输液管路连接，第二反应釜与第三反应釜之间的管路通过分支管路、第三排液阀门与所述输液管路连接，第四反应釜的底部通过分支管路、第四排液阀门与所述输液管路连接，所述排液管路与废液池连接。

作为本实用新型的优选方案，所述第四三通阀与所述第一热导池检测器之间的管路上设有第三流量计，所述第四三通阀与所述第三流量计之间的管路上设有排气管路，所述排气管路上设有第四流量计。

作为本实用新型的优选方案，所述储气装置包括第一储气罐及第二储气罐，所述气体混合器通过管路依次连接有第一质量流量计、第一减压阀和所述第一储气罐，所述气体混合器通过管路依次连接有第二质量流量计、第二减压阀和所述第二储气罐。

进一步的，所述第一质量流量计、第一减压阀之间的管路通过分支管路依次连接有第五流量计和第二热导池检测器。

作为本实用新型的优选方案，所述管式反应器和第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜、第四反应釜、第五反应釜采用透明有机玻璃制成。

作为本实用新型的优选方案，第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜、第四反应釜、第五反应釜均配置有独立的搅拌器，各搅拌器电机配置有调速控制器。

进一步的，所述调速控制器通过数据线和接口电路与控制面板的接口连接。

作为本实用新型的优选方案，所述气液反应工程综合实验装置包括框架，所述框架固定装设有控制面板、进液罐、离心泵、管式反应器、第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜、第四反应釜、第五反应釜、气体混合器、储气装置、第一热导池检测器、第二热导池检测器，所述框架包括脚轮、层板、支架，所述脚轮与所述支架的底部固定连接，所述层板与所述支架固定连接。

作为本实用新型的优选方案，所述气液反应工程综合实验装置包括电脑，所述第一流量计、第二流量计、入口电导率仪、出口电导率仪、第一电导率仪、第二电导率仪和第三电导率仪均通过数据线和接口电路与所述电脑的接口连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的气液反应工程综合实验装置是运用现代设计理论和方法进行设计的，具有成本低、灵敏度高、维护方便等优点，将连续搅拌釜式反应器液体停留时间分布、管式反应器液体停留时间分布以及气液吸收传质测试三个测试实验融合在一起，集成化程度高，通过改变第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀的方向，可进行不同的实验，本实用新型通过入口电导率仪、出口电导率仪、第一电导率仪、第二电导率仪和第三电导率仪的数字显示器测量电导率参数，通过控制面板上的数字显示器显示测量并由电脑进行数据采集和分析，得出由第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜组成的连续搅拌釜式反应器内的液体停留时间分布结果和管式反应器内液体停留时间分布结果；本实用新型还通过采用第一热导池检测器和第二热导池检测器进行测量气体浓度，通过控制面板上的数字显示器显示测量结果并由电脑进行数据采集和分析。

附图说明

图1为气液反应工程综合实验装置的结构示意图；

图2为框架的结构示意图。

图中，1-进液罐，2-离心泵，3-管式反应器，4-第一反应釜，5-第二反应釜，6-第三反应釜，7-第四反应釜，8-第五反应釜，9-气体混合器，10-第一热导池检测器，11-第二热导池检测器，12-第一流量计，13-第一三通阀，14-第二三通阀，15-入口电导率仪，16-第一电导率仪，17-第二电导率仪，18-第三电导率仪，19-出口电导率仪，20-第三三通阀，21-第四三通阀，22-第二流量计，23-第一排液阀门，24-第二排液阀门，25-第三排液阀门，26-第四排液阀门，27-第三流量计，28-第四流量计，29-第一储气罐，30-第二储气罐，31-第一质量流量计，32-第一减压阀，33-第二质量流量计，34-第二减压阀，35-第五流量计，36-控制面板，37-脚轮，38-层板，39-支架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1～2所示，本实用新型提供的气液反应工程综合实验装置，包括进液罐1、离心泵2、管式反应器3、第一反应釜4、第二反应釜5、第三反应釜6、第四反应釜7、第五反应釜8、气体混合器9、储气装置、第一热导池检测器10、第二热导池检测器11；进液罐1通过管路与离心泵2的进口端连通，离心泵2的出口端通过管路依次连接有第一流量计12、第一三通阀13连接，第一三通阀13的一端通过管路连接有第二三通阀14，第一三通阀13和第二三通阀14之间的管路上设有入口电导率仪15，第二三通阀14的一端通过管路与第一反应釜4的底部连接，第二三通阀14的另一端与管式反应器3的入口连接，第一反应釜4的顶部通过管路与第二反应釜5的底部连接，靠近第一反应釜4的顶部的管路上设有第一电导率仪16，第二反应釜5的顶部通过管路与第三反应釜6的底部连接，靠近第二反应釜5的顶部的管路上设有第二电导率仪17，第三反应釜6的顶部通过管路与管式反应器3的出口连接，靠近第三反应釜6的顶部的管路上设有第三电导率仪18，靠近管式反应器3的出口的管路上设有出口电导率仪19，第一三通阀13的另一端通过管路与第四反应釜7的底部连接，第四反应釜7的一侧中部通过管路连接有第三三通阀20，第三三通阀20的一端通过管路与第五反应釜8的下部连接，第三三通阀20的另一端与气体混合器9连接，气体混合器9通过管路与储气装置连接，第四反应釜7的顶部通过管路连接有第四三通阀21，第四三通阀21的一端通过管路与第五反应釜8的顶部连接，第四三通阀21的另一端通过管路连接与第一热导池检测器10连接，第三三通阀20与气体混合器9之间的管路通过分支管路与第二流量计22和第二热导池检测器11连接。

本实用新型提供的气液反应工程综合实验装置还包括框架，框架上固定装设有电脑、控制面板36。框架包括脚轮37、层板38、支架39，脚轮37与支架39的底部固定连接，层板38与支架39固定连接，电脑置于层板38上。脚轮37由万向脚轮37和定向脚轮37组成，万向脚轮37安装在支架39的底部一侧，定向脚轮37安装在支架39的底部另一侧。离心泵2、管式反应器3、第一反应釜4、第二反应釜5、第三反应釜6、第四反应釜7、第五反应釜8、第一热导池检测器10、第二热导池检测器11均安装在支架39的上部，进液罐1、离心泵2、气体混合器9和储气装置均安装在支架39的下部。

第一热导池检测器10和第一热导池检测器10的数字显示器均设置在控制面板36上，第一热导池检测器10和第一热导池检测器10均通过数据线和接口电路与电脑连接。

入口电导率仪15、出口电导率仪19、第一电导率仪16、第二电导率仪17和第三电导率仪18的数字显示器均设置在控制面板36上，入口电导率仪15、出口电导率仪19、第一电导率仪16、第二电导率仪17和第三电导率仪18均通过数据线和接口电路与电脑连接。

管式反应器3与第三反应釜6之间的管路上设有输液管路和排液管路，第一反应釜4与第二三通阀14之间的管路通过分支管路和第一排液阀门23与输液管路连接，第一反应釜4与第二反应釜5之间的管路通过分支管路和第二排液阀门24与输液管路连接，第二反应釜5与第三反应釜6之间的管路通过分支管路和第三排液阀门25与输液管路连接，第四反应釜7的底部通过分支管路、第四排液阀门26与输液管路连接，排液管路与废液池连接。

第四三通阀21与第一热导池检测器10之间的管路上设有第三流量计27，第四三通阀21与第三流量计27之间的管路上设有排气管路，排气管路上设有第四流量计28。

储气装置包括第一储气罐29及第二储气罐30，气体混合器9通过管路依次连接有第一质量流量计31、第一减压阀32和第一储气罐29，气体混合器9通过管路依次连接有第二质量流量计33、第二减压阀34和第二储气罐30；第一质量流量计31、第一减压阀32之间的管路通过分支管路依次连接有第五流量计35和第二热导池检测器11。

第一流量计12为液体流量计，第二流量计22、第三流量计27、第四流量计28和第五流量计35均为气体流量计，第一流量计12、第二流量计22、第三流量计27、第四流量计28和第五流量计35的数字显示器均设置在控制面板36上，第一流量计12、第二流量计22、第三流量计27、第四流量计28和第五流量计35均通过数据线和接口电路与电脑连接。

第一三通阀13、第二三通阀14、第三三通阀20、第四三通阀21均为电动三通阀。控制面板36上设有四个用于分别控制第一三通阀13、第二三通阀14、第三三通阀20和第四三通阀21的开关。

管式反应器3和第一反应釜4、第二反应釜5、第三反应釜6、第四反应釜7、第五反应釜8采用透明有机玻璃制成，以便于直观地观察。第一反应釜4、第二反应釜5、第三反应釜6、第五反应釜8均配置有一个搅拌器，第四反应釜7内设有两个对称的搅拌器，搅拌器的电机配置有调速控制器；调速控制器的控制开关和数字显示器设置在控制面板36上。

该装置是运用现代设计理论和方法而设计的，具有集成化程度高、成本低、灵敏度高、维护方便等优点，将连续搅拌釜式反应器液体停留时间分布、管式反应器液体停留时间分布以及气液吸收传质测试三个测试实验融合在一起，集成化程度高，通过改变第一三通阀13、第二三通阀14、第三三通阀20和第四三通阀21的方向，可进行不同的实验，本实用新型通过入口电导率仪15、出口电导率仪19、第一电导率仪16、第二电导率仪17和第三电导率仪18的数字显示器测量电导率参数，通过控制面板36上的数字显示器显示测量并由电脑进行数据采集和分析，得出由第一反应釜4、第二反应釜5和第三反应釜6组成的连续搅拌釜式反应器内的液体停留时间分布结果和管式反应器内液体停留时间分布结果；本实用新型还通过采用第一热导池检测器10和第二热导池检测器11进行测量气体浓度，通过控制面板36上的数字显示器显示测量结果并由电脑进行数据采集。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种气液反应工程综合实验装置，其特征在于：包括控制面板、进液罐、离心泵、管式反应器、第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜、第四反应釜、第五反应釜、气体混合器、储气装置、第一热导池检测器、第二热导池检测器；所述进液罐通过管路与所述离心泵的进口端连通，所述离心泵的出口端通过管路依次连接有第一流量计、第一三通阀连接，所述第一三通阀的一端通过管路连接有第二三通阀，所述第一三通阀和所述第二三通阀之间的管路上设有入口电导率仪，所述第二三通阀的一端通过管路与所述第一反应釜的底部连接，所述第二三通阀的另一端与所述管式反应器的入口连接，所述第一反应釜的顶部通过管路与所述第二反应釜的底部连接，靠近所述第一反应釜的顶部的管路上设有第一电导率仪，所述第二反应釜的顶部通过管路与所述第三反应釜的底部连接，靠近所述第二反应釜的顶部的管路上设有第二电导率仪，所述第三反应釜的顶部通过管路与所述管式反应器的出口连接，靠近所述第三反应釜的顶部的管路上设有第三电导率仪，靠近所述管式反应器的出口的管路上设有出口电导率仪，所述第一三通阀的另一端通过管路与所述第四反应釜的底部连接，所述第四反应釜的一侧中部通过管路连接有第三三通阀，所述第三三通阀的一端通过管路与所述第五反应釜的下部连接，所述第三三通阀的另一端与所述气体混合器连接，所述气体混合器通过管路与所述储气装置连接，所述第四反应釜的顶部通过管路连接有第四三通阀，所述第四三通阀的一端通过管路与所述第五反应釜的顶部连接，所述第四三通阀的另一端通过管路连接与所述第一热导池检测器连接，所述第三三通阀与所述气体混合器之间的管路通过分支管路与第二流量计和所述第二热导池检测器连接，所述第一流量计、第二流量计、入口电导率仪、出口电导率仪、第一电导率仪、第二电导率仪和第三电导率仪均通过数据线和接口电路与所述控制面板的接口连接。

2.根据权利要求1所述的气液反应工程综合实验装置，其特征在于：所述管式反应器与第三反应釜之间的管路上设有输液管路和排液管路，所述第一反应釜与第二三通阀之间的管路通过分支管路、第一排液阀门与所述输液管路连接，第一反应釜与第二反应釜之间的管路通过分支管路、第二排液阀门与所述输液管路连接，第二反应釜与第三反应釜之间的管路通过分支管路、第三排液阀门与所述输液管路连接，第四反应釜的底部通过分支管路、第四排液阀门与所述输液管路连接，所述排液管路与废液池连接。

3.根据权利要求1所述的气液反应工程综合实验装置，其特征在于：所述第四三通阀与所述第一热导池检测器之间的管路上设有第三流量计，所述第四三通阀与所述第三流量计之间的管路上设有排气管路，所述排气管路上设有第四流量计。

4.根据权利要求1所述的气液反应工程综合实验装置，其特征在于：所述储气装置包括第一储气罐及第二储气罐，所述气体混合器通过管路依次连接有第一质量流量计、第一减压阀和所述第一储气罐，所述气体混合器通过管路依次连接有第二质量流量计、第二减压阀和所述第二储气罐。

5.根据权利要求4所述的气液反应工程综合实验装置，其特征在于：所述第一质量流量计、第一减压阀之间的管路通过分支管路依次连接有第五流量计和第二热导池检测器。

6.根据权利要求1所述的气液反应工程综合实验装置，其特征在于：所述管式反应器和第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜、第四反应釜、第五反应釜采用透明有机玻璃制成。

7.根据权利要求1所述的气液反应工程综合实验装置，其特征在于：第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜、第四反应釜、第五反应釜均配置有独立的搅拌器，各搅拌器电机配置有调速控制器。

8.根据权利要求7所述的气液反应工程综合实验装置，其特征在于：所述调速控制器通过数据线和接口电路与控制面板的接口连接。

9.根据权利要求1所述的气液反应工程综合实验装置，其特征在于：所述气液反应工程综合实验装置包括框架，所述框架固定装设有控制面板、进液罐、离心泵、管式反应器、第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜、第四反应釜、第五反应釜、气体混合器、储气装置、第一热导池检测器、第二热导池检测器，所述框架包括脚轮、层板、支架，所述脚轮与所述支架的底部固定连接，所述层板与所述支架固定连接。

10.根据权利要求1所述的气液反应工程综合实验装置，其特征在于：所述气液反应工程综合实验装置包括电脑，所述第一流量计、第二流量计、入口电导率仪、出口电导率仪、第一电导率仪、第二电导率仪和第三电导率仪均通过数据线和接口电路与所述电脑的接口连接。

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