CN213376559U - 一种高低温连续反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高低温连续反应装置，其包括多个储液罐、卧式反应釜、接收罐、进料流量控制系统和循环液系统，储液罐用于存放液体反应物料，卧式反应釜包括圆筒状本体和螺旋布置在圆筒状本体内的反应盘管，圆筒状本体具有循环液入口和循环液出口，分别与循环液系统的出液口和回流口流体连通，用以控制反应釜内的温度，反应盘管具有与多个储液罐分别流体连通的多个进料口以及与接收罐流体连通的出料口，进料流量控制系统用于控制各种液体反应物料的进料比例。通过将反应盘管直接与循环液接触，大大提高了换热效率，并且温度控制稳定，同时物料在反应盘管内边流动边反应(连续反应)，不仅反应完全，而且反应效率高。

Description

一种高低温连续反应装置

技术领域

本实用新型涉及化工领域，具体地涉及一种高低温连续反应装置。

背景技术

现有实验用反应装置一般都是采用直立式反应釜，物料加入到反应釜中进行反应，通过包裹在反应釜外壁的夹套或者盘管进行加热或冷却，以控制反应釜内的温度。这种温度控制方式存在温度波动大、控制精确度低，并且换热效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种简单高效的高低温连续反应装置。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种高低温连续反应装置，其包括多个储液罐、卧式反应釜、接收罐、进料流量控制系统和循环液系统，所述储液罐用于存放液体反应物料，所述卧式反应釜包括圆筒状本体和螺旋布置在所述圆筒状本体内的反应盘管，所述圆筒状本体具有循环液入口和循环液出口，分别与所述循环液系统的出液口和回流口流体连通，用于控制所述反应釜内的温度，所述反应盘管具有与所述多个储液罐分别流体连通的多个进料口以及与所述接收罐流体连通的出料口，所述进料流量控制系统用于控制各种液体反应物料的进料比例。

在一实施例中，所述储液罐布置在所述反应釜上方，以及所述接收罐布置在所述反应釜下方。

在一实施例中，所述进料口布置在所述圆筒状本体的一端顶部，所述出料口布置在所述圆筒状本体的另一端底部。

在一实施例中，所述进料流量控制系统包括安装在所述储液罐与所述进料口之间的管线上的流量计和流量调节阀以及与所述流量计和所述流量调节阀电连接的PLC系统。

在一实施例中，所述循环液系统包括温度传感器、循环泵、循环液罐和控制阀，所述温度传感器、循环泵和控制阀与所述PLC系统电连接，所述温度传感器用于测量所述反应釜内循环液的温度，所述循环泵安装在所述循环液罐的回流口与所述反应釜的循环液出口之间的管线上，所述循环液罐设有相应加热或制冷组件，所述控制阀安装在所述循环液罐的出液口与所述反应釜的循环液入口之间的管线上，以将所述反应釜内的温度控制在所需温度。

在一实施例中，所述PLC系统具有触摸屏，所述触摸屏用于进行显示、操作和设置参数。

在一实施例中，所述储液罐内设有搅拌器。

在一实施例中，所述圆筒状本体包裹有保温层。优选地，所述保温层由石棉制成。

在一实施例中，该装置还包括氮气供应系统，所述氮气供应系统用于在使用前对所述储液罐和所述反应釜进行氮气置换，使得其内部处于惰性气体保护氛围。

本实用新型采用上述技术方案，具有的有益技术效果为：通过将反应盘管直接与循环液接触，大大提高了换热效率，并且温度控制稳定，同时物料在反应盘管内边流动边反应(连续反应)，不仅反应完全，而且反应效率高。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的一种高低温连续反应装置的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

如图1所述，一种高低温连续反应装置可包括多个储液罐1(图中示出2个)、卧式反应釜2、接收罐3、进料流量控制系统4和循环液系统5。每个储液罐1用于存放一种液体反应物料。每个储液罐1中设置有搅拌桨11，用于搅拌反应物料，防止放置出现固体析出。所述搅拌桨可以是安装于储液罐底部或悬挂安装于顶部。每个储液罐1通过一个液体通道(管线)分别与卧式反应釜2的反应物料入口(进料口)连通，以将反应物料输送至卧式反应釜2。进料流量控制系统4安装在储液罐1与卧式反应釜2(具体地，反应盘管22)之间的管线上，用于控制各种液体反应物料的进料比例。卧式反应釜2包括圆筒状本体21和螺旋布置在圆筒状本体21内的反应盘管22。反应盘管22的管体直径可以根据不同反应需求确定，例如为1厘米至20厘米甚至更粗，在此不作具体限定。圆筒状本体21具有循环液入口和循环液出口，分别与循环液系统的出液口和回流口流体连通。反应盘管22具有与多个储液罐1分别流体连通的多个进料口以及与接收罐3流体连通的出料口。反应盘管22的外壁和圆筒状本体21内壁之间充满了循环液，循环液用于加热或冷却反应盘管22内的反应物料。由于循环液的量远大于反应盘管22内的反应物料的量，因此，一方面反应物料加热或冷却的速度非常快，换热效率高，另一方面温度控制稳定。同时反应盘管22采用螺旋式布置，物料在反应盘管内边流动边反应(连续反应)，不仅反应完全，而且反应效率高。

在本实施例中，储液罐1布置在反应釜2上方，以及接收罐3布置在反应釜2下方，因此，反应物料可以在重力的作用下流动，节省能源。在这种情况下，反应盘管22的进料口布置在圆筒状本体21的一端顶部上，以及出料口布置在圆筒状本体21的另一端底部上。

为了防止循环液热量散失，节省能源，反应釜2的圆筒状本体21包裹有保温层(未示出)。保温层可以采用石棉等常见保温材料制成。

在优选实施例中，进料流量控制系统4可包括安装在储液罐1与反应釜2的进料口之间的管线上的流量计41和流量调节阀42以及与流量计41和流量调节阀42电连接的PLC系统(未示出)。PLC系统可包括PLC组件和触摸屏。PLC组件包括控制器及IO模块等。触摸屏用于进行操作和参数设置。PLC系统的具体配置是本领域技术人员可以根据工艺需求进行选择的，这里不再描述。通过设置参数，流量调节阀42可以自动进行调节，使反应物料始终保持在设定范围内。流量调节阀42用于控制不同物料的进料速度，以使得不同物料可以按照预定的用量比例进入反应盘管22进行反应。

在优选实施例中，循环液系统5包括温度传感器51、循环泵52、循环液罐53和控制阀54。温度传感器51用于测量反应釜2内循环液的温度。循环液罐53设有相应加热或制冷组件(未示出)，以对循环液进行加热或冷却。循环液罐53的出液口高于反应釜2的循环液入口，使得反应液可以在重力作用下进入反应釜2中。循环泵52安装在循环液罐53的回流口与反应釜2的循环液出口之间的管线上。控制阀54安装在循环液罐53的出液口与反应釜的循环液入口之间的管线上。温度传感器51、循环泵52和控制阀54与PLC系统电连接，以能够自动对循环液温度进行调整，从而将反应釜内的温度控制在所需温度。

此外，该反应装置还可包括氮气供应系统(未示出)，所述氮气供应系统用于在使用前对储液罐1和反应釜2(具体地，反应盘管22)进行氮气置换，使得其内部处于惰性气体保护氛围，进而使得本反应装置更适用于对空气不稳定的反应。

以上已详细描述了本实用新型的优选实施例，但应理解到，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种高低温连续反应装置，其特征在于，包括多个储液罐、卧式反应釜、接收罐、进料流量控制系统和循环液系统，所述储液罐用于存放液体反应物料，所述卧式反应釜包括圆筒状本体和螺旋布置在所述圆筒状本体内的反应盘管，所述圆筒状本体具有循环液入口和循环液出口，分别与所述循环液系统的出液口和回流口流体连通，用于控制所述反应釜内的温度，所述反应盘管具有与所述多个储液罐分别流体连通的多个进料口以及与所述接收罐流体连通的出料口，所述进料流量控制系统用于控制各种液体反应物料的进料比例。

2.如权利要求1所述的高低温连续反应装置，其特征在于，所述储液罐布置在所述反应釜上方，以及所述接收罐布置在所述反应釜下方。

3.如权利要求2所述的高低温连续反应装置，其特征在于，所述进料口布置在所述圆筒状本体的一端顶部，所述出料口布置在所述圆筒状本体的另一端底部。

4.如权利要求1所述的高低温连续反应装置，其特征在于，所述进料流量控制系统包括安装在所述储液罐与所述进料口之间的管线上的流量计和流量调节阀以及与所述流量计和所述流量调节阀电连接的PLC系统。

5.如权利要求4所述的高低温连续反应装置，其特征在于，所述循环液系统包括温度传感器、循环泵、循环液罐和控制阀，所述温度传感器、所述循环泵和所述控制阀与所述PLC系统电连接，所述温度传感器用于测量所述反应釜内循环液的温度，所述循环泵安装在所述循环液罐与所述反应釜的所述循环液出口之间的管线上，所述循环液罐设有相应加热或制冷组件并且其出液口高于所述反应釜的所述循环液入口，所述控制阀安装在所述循环液罐与所述反应釜的所述循环液入口之间的管线上，以将所述反应釜内的温度控制在所需温度。

6.如权利要求4或5所述的高低温连续反应装置，其特征在于，所述PLC系统具有触摸屏，所述触摸屏用于进行显示、操作和设置参数。

7.如权利要求1所述的高低温连续反应装置，其特征在于，所述储液罐内设有搅拌器。

8.如权利要求1所述的高低温连续反应装置，其特征在于，所述圆筒状本体包裹有保温层。

9.如权利要求8所述的高低温连续反应装置，其特征在于，所述保温层由石棉制成。

10.如权利要求1所述的高低温连续反应装置，其特征在于，还包括氮气供应系统，所述氮气供应系统用于在使用前对所述储液罐和所述反应釜进行氮气置换，使得其内部处于惰性气体保护氛围。

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