CN214553402U - 一种克莱森重排反应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种克莱森重排反应系统,包括储料罐、热交换器、导热油加热器、冷却器、控制器和温度传感器；所述储料罐和所述热交换器之间设有第一机械泵；所述导热油加热器和所述热交换器之间设有第二机械泵；所述冷却器和所述热交换器之间设有第三机械泵；所述控制器分别电性连接所述温度控制器、第二机械泵和第三机械泵。通过导热油加热器和冷却器有效的控制反应系统的反应温度，有效的提高了反应系统的稳定性，改变了传统反应器易产生受热不均匀、反应周期长、设备需要间歇操作等问题。

Description

一种克莱森重排反应系统

技术领域

本实用新型涉及一种化学化工技术领域，具体涉及一种克莱森重排反应系统。

背景技术

烯丙基芳基醚在高温(200℃)可以重排为邻烯丙基苯酚称为邻位克莱森重排；邻烯丙基苯酚还可以再进一步重排为得到对烯丙基苯酚称为对位克莱森重排，这两类重排反应统称为克莱森重排。

目前的现有克莱森重排反应器通常为釜式反应器，在传统的釜式反应器在进行克莱森重排反应时，主要是将反应原料导入釜式反应器釜体内部，在釜式反应器釜体外部导热油管内加入导热油对釜式反应器进行加热，为了维持导热油的温度，通常导热油管内配有加热棒，这种使用加热棒为导热油进行补温的操作很容易造成釜体内部反应原料的受热不均匀。

传统的釜式反应器在使用过程中，反应原料与导热油管的接触面积很小，很容易造成釜体内部反应原料的局部过热，同时由于其热接触面积小，也会造成反应原料反应周期过长的问题。

传统的釜式反应器在反应结束后，需要停止反应器工作，然后将反应后的原料以及热油导出，在将反应后的原料排出的过程中，反应器是无法继续工作的，这种需要间歇性操作的反应器已经逐渐不能满足现在高效的生产需求了。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种克莱森重排反应系统，通过储料罐和热交换器可以实现连续反应，同时添加的温度传感器和控制器也可以使整个反应系统的温度始终维持在预设范围内，极大的提高了系统的稳定和安全性。

一种克莱森重排反应系统，包括储料罐、热交换器、导热油加热器、冷却器、控制器和温度传感器；所述储料罐和所述热交换器之间设有第一机械泵；所述导热油加热器和所述热交换器之间设有第二机械泵；所述冷却器和所述热交换器之间设有第三机械泵；所述控制器分别电性连接所述温度控制器、第二机械泵和第三机械泵。

优选地，所述热交换器包括反应器主体、进油口、排油口、第一盘管和第二盘管；所述第一盘管和第二盘管分别设置在所述反应器主体内部；所述反应器主体外表面设有保温层；所述进油口和所述排油口分别连通所述导热油加热器。

进一步地，所述第一盘管的进口和出口处分别设有单向阀；所述第一盘管的进口连通所述第一机械泵；所述第一盘管的出口连通所述热交换器的出料口。

进一步地，所述导热油加热器包括出油口和回油口；所述出油口连通所述第二机械泵；所述回油口连通所述排油口；所说出油口，用于将温度在预设范围内的导热油通过所述第二机械泵导入所述反应器主体内；所述回油口，用于将所述排油口排出的导热油导入所述导热油加热器。

进一步地，所述冷却器通过所述第三机械泵连通所述第二盘管；所述冷却器，用于将冷却剂导入所述第二盘管。

进一步地，所述储料罐内的原料通过所述第一机械泵导入所述第一盘管；所述原料在所述第一盘管内与所述反应器主体内导热油发生热反应。

优选地，所述温度感应器包括感应探头和温度表；所述温度表，用于显示所述感应探头感应的温度值；所述感应探头设置在所述反应器主体内部，用于监测所述反应器主体内部导热油的温度。

进一步地，所述温度传感器将所述感应探头感应的温度信息发送到所述控制器；

当所述控制器接收的所述温度信息低于预设温度范围时，所述控制器控制所述第二机械泵连通并工作；

当所述控制器接收的所述温度信息高于预设温度范围时，所述控制器控制所述第三机械泵连通并工作；

当所述控制器接收的所述温度信息处于预设温度范围时，所述控制器分别控制所述第二机械泵和所述第三机械泵断开并停止工作。

本实用新型的有益效果体现在：

1.本实用新型通过热交换器内设置的第一盘管和第二盘管分别做为热交换反应管和导热油降温管，采用盘管的构造极大的增加了热反应的接触面积，是将导热油包裹在第一盘管外围进行热交换反应，能有效解决反应器受热不均匀的问题，提高反应效率和产量。

2.本实用新型通过导热油加热器、冷却器、控制器和温度传感器实现了对整个反应系统的温度测量及控制，温度传感器能够实时的监测热交换器内部温度，热交换器内的反应温度范围可以通过控制器进行控制和调节，导热油加热器能够有效改善传统加热棒对导热油加热时产生的温差，也能避免热交换器内出现局部过热的现象。

3.本实用新型的冷却器和第二盘管能够有效的在热交换器内部实现对其反应温度的限制，能有效的防止热交换器内部温度过热的情况，也可以做为整个反应系统的冷却装置，冷却器和第二盘管可以满足系统在各种需求下的降温需求

4.本实用新型通过第一机械泵连通热交换器和储料罐，可以实现在缓慢出料的同时对反应原料进行缓慢补充，实现了系统工作的连续性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型设备连接示意图。

附图中，1、储料罐，2、热交换器，21、第一盘管，22第二盘管，23、反应器主体，3、导热油加热器，4、冷却器，5、控制器，6、温度传感器，7、第一机械泵，8、第二机械泵，9、第三机械泵。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例

本实施例提供了一种克莱森重排反应系统，该装置的主要目的是为了加快生产效率、提高反应安全性和连续性。为了达到了这个目的，本实施例在通过独立的储料罐和热交换器连接，通过第一机械泵可以实现在出料的同时进行原料补充实现反应的连续性。

具体结构如下：

一种克莱森重排反应系统，包括储料罐1、热交换器2、导热油加热器3、冷却器4、控制器5和温度传感器6。

所述储料罐1和所述热交换器2之间设有第一机械泵7；储料罐1有独立的原料入口和原料出口，储料罐1的原料出口通过管道连通第一机械泵7输入端，第一机械泵7的输出端通过管道连通第一盘管21，当第一机械泵7开始工作时，储料罐1内的原料会通过第一机械泵7导入第一盘管21中，同时储料罐1还可以设置回料口和搅拌器，回料口可以接入热交换器2的出料口，以实现限流的目的，同时出料可以进入储料罐1内经过搅拌器搅拌重新混合导入热交换器2进行热反应。

所述热交换器2包括反应器主体23、进油口、排油口、第一盘管21和第二盘管22；所述第一盘管21和第二盘管22分别置于反应器主体23内部，所述第一盘管22中空部分设置有第二盘管22，所述第一盘管21的弯曲半径大于第二盘管22弯曲半径，安装后所述第一盘管21和第二盘管22之间有预留距离；所述导热油加热器3和所述热交换器2之间设有第二机械泵8；所述冷却器4和所述热交换器2之间设有第三机械泵9；所述控制器5分别电性连接所述温度控制器6、第二机械泵8和第三机械泵9；所述导热油加热器3的出油口通过管道连通所述第二机械泵8的输入端，所述第二机械泵8的输出端通过管道连通所述热交换器2的进油口，所述热交换器2的回油口通过管道连通所述导热油加热器3，在具体的使用过程中，进入热交换器2内的导热油可以通过导热油加热器3进行循环加热，以保证热交换器2内导热油的温度始终维持在预设范围，避免出现导热油温度过低的情况出现，同时所述反应器主体23外表面设有保温层，所述保温层能有效避免反应器主体23内部导热油热量向外散发。

所述第一盘管21的进口和出口处分别设有单向阀；所述第一盘管21的出口连通所述热交换器2的出料口，因为其单向阀的设置，所以所述热交换器2在反应过程中依然可以进行原料的补充或者反应后原料的排出，可以实现热反应的连续性。

所述冷却器4通过所述第三机械泵9连通所述第二盘管22；所述冷却器4，用于将冷却剂导入所述第二盘管22，在具体热交换器2的反应过程中，由于其外部设置有保温层，所以可能会产生内部过热的情况，而热交换器2内部过热很容易对热交换器2造成损害或者发生危险，冷却器4连通的第二盘管22能有效的控制热交换器2内部温度。

所述温度感应器6包括感应探头和温度表，同时也可以根据需求的不同添加安装警报器，以实现对热反应器2内温度过高的报警作用；所述温度表，用于显示所述感应探头感应的温度值即热反应器2内导热油的温度；所述感应探头设置在所述反应器主体23内部，用于监测所述反应器主体23内部导热油的温度。

所述温度传感器6将所述感应探头感应的温度信息发送到所述控制器5；

当所述控制器5接收的所述温度信息低于预设温度范围时，所述控制器5控制所述第二机械泵8连通并工作；经过导热油加热器3进行加热过的导热油开始导入所述反应器主体23内部，对热量进行补充；

当所述控制器5接收的所述温度信息高于预设温度范围时，所述控制器5控制所述第三机械泵9连通并工作；所述冷却器4将冷却剂导入所述第二盘管22内，通过冷却剂在所述第二盘管22内流动循环回流至所述冷却器4，将多余热量从反应器主体23内部导出；

当所述控制器5接收的所述温度信息处于预设温度范围时，所述控制器5分别控制所述第二机械泵8和所述第三机械泵9断开并停止工作，所述原料在所述第一盘管21内与所述反应器主体23内导热油发生热反应。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种克莱森重排反应系统，其特征在于：包括储料罐、热交换器、导热油加热器、冷却器、控制器和温度传感器；所述储料罐和所述热交换器之间设有第一机械泵；所述导热油加热器和所述热交换器之间设有第二机械泵；所述冷却器和所述热交换器之间设有第三机械泵；所述控制器分别电性连接所述温度传感器、第二机械泵和第三机械泵。

2.根据权利要求1所述的一种克莱森重排反应系统，其特征在于：所述热交换器包括反应器主体、进油口、排油口、第一盘管和第二盘管；所述第一盘管和第二盘管分别设置在所述反应器主体内部；所述反应器主体外表面设有保温层；所述进油口和所述排油口分别连通所述导热油加热器。

3.根据权利要求2所述的一种克莱森重排反应系统，其特征在于：所述第一盘管的进口和出口处分别设有单向阀；所述第一盘管的进口连通所述第一机械泵；所述第一盘管的出口连通所述热交换器的出料口。

4.根据权利要求2所述的一种克莱森重排反应系统，其特征在于：所述导热油加热器包括出油口和回油口；所述出油口连通所述第二机械泵；所述回油口连通所述排油口；所说出油口，用于将温度在预设范围内的导热油通过所述第二机械泵导入所述反应器主体内；所述回油口，用于将所述排油口排出的导热油导入所述导热油加热器。

5.根据权利要求2所述的一种克莱森重排反应系统，其特征在于：所述冷却器通过所述第三机械泵连通所述第二盘管；所述冷却器，用于将冷却剂导入所述第二盘管。

6.根据权利要求2所述的一种克莱森重排反应系统，其特征在于：所述储料罐内的原料通过所述第一机械泵导入所述第一盘管；所述原料在所述第一盘管内与所述反应器主体内导热油发生热反应。

7.根据权利要求2所述的一种克莱森重排反应系统，其特征在于：所述温度传感器包括感应探头和温度表；所述温度表，用于显示所述感应探头感应的温度值；所述感应探头设置在所述反应器主体内部，用于监测所述反应器主体内部导热油的温度。

8.根据权利要求7所述的一种克莱森重排反应系统，其特征在于：所述温度传感器将所述感应探头感应的温度信息发送到所述控制器；

当所述控制器接收的所述温度信息低于预设温度范围时，所述控制器控制所述第二机械泵连通并工作；

当所述控制器接收的所述温度信息高于预设温度范围时，所述控制器控制所述第三机械泵连通并工作；

当所述控制器接收的所述温度信息处于预设温度范围时，所述控制器分别控制所述第二机械泵和所述第三机械泵断开并停止工作。

Images