RU2596750C1 - High-pressure reactor - Google Patents
High-pressure reactor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2596750C1 RU2596750C1 RU2015147615/05A RU2015147615A RU2596750C1 RU 2596750 C1 RU2596750 C1 RU 2596750C1 RU 2015147615/05 A RU2015147615/05 A RU 2015147615/05A RU 2015147615 A RU2015147615 A RU 2015147615A RU 2596750 C1 RU2596750 C1 RU 2596750C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- cover
- pressure
- tee
- pharmaceutics
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для проведения технологических процессов при повышенном давлении и может найти применение в области химии, фармацевтики, а также в смежных отраслях для проведения процессов в сверхкритических условиях.The proposed technical solution relates to devices for carrying out technological processes at high pressure and can find application in the field of chemistry, pharmaceuticals, as well as in related industries for carrying out processes in supercritical conditions.
Известен реактор для получения рабочих агентов высокого давления (SU 244304 от 28.05.1969), состоящий из топливной форсунки 1, верхней крышки 2, корпуса 3, наружного кожуха 4 и внутреннего кожуха 5 охлаждающей рубашки, форсунок 6 для подачи сырья на пиролиз или воды и нижней крышки 7. Кожухи выполнены из жаростойкой стали, а корпус реактора - из обычной.A known reactor for producing working agents of high pressure (SU 244304 from 05.28.1969), consisting of a
Также известен псевдоизотермический химический реактор высокого давления (RU 2356616 от 27.05.2009), который имеет множество коробчатых теплообменников, по существу плоской прямоугольной формы.Also known is a pseudo-isothermal chemical high pressure reactor (RU 2356616 dated 05/27/2009), which has a plurality of box-shaped heat exchangers, essentially flat rectangular in shape.
Известен реактор высокого давления (SU №1681943 от 07.10.1991), содержащий корпус, рабочий цилиндр со свободноплавающим поршнем и крышку цилиндра, образующие камеру сжатия.Known high pressure reactor (SU No. 1681943 from 10/07/1991), comprising a housing, a working cylinder with a free-floating piston and a cylinder cover forming a compression chamber.
Все вышеуказанные реакторы трудоемки, узкофункциональны и имеют высокую стоимостную оценку.All of the above reactors are time-consuming, highly functional and have a high cost estimate.
Задача - расширение функциональных возможностей устройства.The task is to expand the functionality of the device.
Технический результат изобретения заключается в разработке нового устройства, а также закрывающего механизма.The technical result of the invention is to develop a new device, as well as a closing mechanism.
Сущность изобретения состоит в том, что реактор высокого давления включает крышку, болванки и основание, составляющие единое целое, при этом к крышке прикреплен тройник, на котором расположены манометр и вентиль для выпуска газа, вокруг тройника расположен диск со сквозными отверстиями, по углам крышки размещены гайки для регулировки ее высоты гидравлическим или механическим домкратом, который через подставку с выемками связан с расположенным под крышкой реактором с прокладкой.The essence of the invention lies in the fact that the high-pressure reactor includes a cover, blanks and a base that make up a single unit, while a tee is attached to the cover, on which a manometer and a valve for gas release are located, a disk with through holes is located around the tee, the corners of the cover are located nuts for adjusting its height with a hydraulic or mechanical jack, which is connected through a stand with recesses to the gasket located under the cover.
На фиг. 1 представлен общий вид реактора высокого давления, который включает в себя манометр - 1, тройник - 2, металлический стержень - 3, изолятор - 4, диск со сквозными отверстиями - 5, гайки - 6, крышку - 7, резиновую прокладку - 8, болванки 4 штуки - 9, реактор - 10, подставку с выемками - 11, гидравлический домкрат - 12, основание - 13, палец - 14, цилиндр - 15, подложку - 16.In FIG. 1 shows a general view of a high pressure reactor, which includes a manometer - 1, a tee - 2, a metal rod - 3, an insulator - 4, a disk with through holes - 5, nuts - 6, a cover - 7, a rubber gasket - 8, blanks 4 pieces - 9, a reactor - 10, a stand with recesses - 11, a hydraulic jack - 12, a base - 13, a finger - 14, a cylinder - 15, a substrate - 16.
На фиг. 2 представлена форма для порошков.In FIG. 2 presents a form for powders.
Манометр (1) резьбовым соединением прикрепляется к тройнику (2), на котором расположен вентиль для выпуска газа. В металлических стержнях (3) нарезана резьба для подключения электродов и изолируется (4) от крышки высокопрочными смолами. Все технологические отверстия (5) в крышке предназначены для введения проб, контроля давления и для предохранительной разрывной мембраны. Также реактор может комплектоваться погружной трубкой для датчика температуры или отбора пробы. Гайки (6) предназначены для регулировки высоты крышки (7) в зависимости от типа применяемого домкрата, на болванках (9) имеется резьба, или они могут быть вварены в крышку (7) намертво строго перпендикулярно. Прокладка (8) может быть изготовлена под каждый реактор (10), или изготовлена общая прокладка и приклеена к крышке. Подставка (11) предназначена для центровки реактора и формы для порошков, и для этого в них предусмотрены небольшие выемки. Гидравлический домкрат (12) используется с автовозвратом, манометром или динамометром на большие массы. В основание (13) строго перпендикулярно ввариваются болванки. Лучше, если отлить крышку (7),болванки (9) и основание (13) как единое целое, в последующем подкорректировать на токарном станке. Палец прессовочный (14) погружается в цилиндр (15), он в свою очередь ставится на подложку (16).The pressure gauge (1) is threadedly attached to the tee (2), on which the valve for gas discharge is located. In metal rods (3), a thread is cut to connect the electrodes and insulated (4) from the lid with high-strength resins. All technological openings (5) in the lid are intended for the introduction of samples, pressure control, and for the bursting safety membrane. Also, the reactor can be equipped with an immersion tube for a temperature sensor or sampling. Nuts (6) are designed to adjust the height of the cover (7) depending on the type of jack used, there are threads on the blanks (9), or they can be welded into the cover (7) tightly perpendicularly tightly. A gasket (8) can be made for each reactor (10), or a common gasket can be made and glued to the cover. The support (11) is designed to center the reactor and the mold for powders, and for this they have small recesses. The hydraulic jack (12) is used with auto return, pressure gauge or dynamometer for large masses. In the base (13), blanks are strictly perpendicularly welded. It is better if you cast off the cover (7), the blanks (9) and the base (13) as a whole, and subsequently correct it on a lathe. The pressing finger (14) is immersed in the cylinder (15), it, in turn, is placed on the substrate (16).
Чтобы провести опыт в реакторе, поступают следующим образом:To conduct an experiment in a reactor, proceed as follows:
1) опускается домкрат (12) (инструкция к домкрату прилагается);1) the jack is lowered (12) (instructions for the jack are attached);
2) в реактор (10) загружаются необходимые компоненты;2) the necessary components are loaded into the reactor (10);
3) реактор (10) ставится на подставку (11) строго выступом для центровки на реакторе в выемку;3) the reactor (10) is placed on the stand (11) strictly protrusion for alignment on the reactor in the recess;
4) сверху на реактор (10) ставится прокладка (8) и медленно прижимается домкратом к крышке (7) до отказа;4) a gasket (8) is placed on top of the reactor (10) and is slowly pressed by the jack to the cover (7) to failure;
5) закачивается газ или вводятся жидкие реагенты через технологические отверстия.5) gas is injected or liquid reagents are introduced through technological holes.
После окончания процесса, в первую очередь спускается газ, а все остальное как указанно выше, но наоборот.After the end of the process, gas is first released, and everything else is as indicated above, but vice versa.
Порошок прессуется следующим образом:The powder is pressed as follows:
Опускается домкрат (12). На подложку (16) ставится цилиндр (15) строго по центру, насыпается прессуемый порошок, палец (14) погружается в цилиндр (15) и медленно прижимается домкратом.The jack lowers (12). The cylinder (15) is placed exactly on the substrate on the substrate (16), the pressed powder is poured, the finger (14) is immersed in the cylinder (15) and slowly pressed by the jack.
В реакторе возможны процессы гидрирования, нуклеофильного замещения, твердофазных реакций, гидролиза, окисление органических соединений под давлением кислорода или электролиз под давлением. Простое прессование порошков.In the reactor, hydrogenation, nucleophilic substitution, solid-phase reactions, hydrolysis, oxidation of organic compounds under oxygen pressure or electrolysis under pressure are possible. Simple powder compaction.
Закрывающим механизмом в реакторе является гидравлический или механический домкрат, то есть автоклав прижимается к крышке.The closing mechanism in the reactor is a hydraulic or mechanical jack, that is, the autoclave is pressed against the lid.
Объем автоклавов и форм для порошков варьируется и будет зависеть от грузоподъемности домкрата. Например, взят домкрат на Q=10000 кг и реактор с внутренним радиусом 5 см и внешним 6 см, рассчитаем внутреннюю и внешнюю площадь реактора по формулеThe volume of autoclaves and molds for powders varies and will depend on the capacity of the jack. For example, a jack of Q = 10,000 kg and a reactor with an internal radius of 5 cm and an external 6 cm were taken, and we calculate the internal and external area of the reactor by the formula
S=πr2 S = πr 2
Sвнутр.=3,14*52=78,5 см2 S ext. = 3.14 * 52 = 78.5 cm 2
Sвнеш.=3,14*62=113,04 см2 S ext. = 3.14 * 62 = 113.04 cm 2
По закону Паскаля давление газа на все стороны одинаково и при давлении Р=1 кг/см2, соответственно, на дно реактора давит Р=78,5 кг/см2, а на домкрат - m=113,04 кг, включая нагрузку на прижим 37,24 кг. (113,04-78,5=37,24). Если Q=10000 кг разделим на S=113,04 см2, получим максимальное давление, выдерживаемое домкратом Р=10000/113,04=88,46 кг/см2.According to Pascal's law, the gas pressure on all sides is the same and at a pressure of P = 1 kg / cm 2 , respectively, P = 78.5 kg / cm 2 presses on the bottom of the reactor, and m = 113.04 kg on the jack, including the load on clamp 37.24 kg. (113.04-78.5 = 37.24). If Q = 10000 kg is divided by S = 113.04 cm 2 , we obtain the maximum pressure withstand the jack P = 10000 / 113.04 = 88.46 kg / cm 2 .
Объем реактора можно увеличить, изменив высоту, а не радиус, при этом давление на дно не изменяется. При увеличении радиуса давление необходимо рассчитывать вышеуказанным способом. В зависимости от рабочей среды и условий процесса выбирается материал реактора: нержавеющая сталь или никелевый сплав. Реактор может быть укомплектован фторопластовым съемным стаканом.The reactor volume can be increased by changing the height, and not the radius, while the pressure on the bottom does not change. With increasing radius, the pressure must be calculated in the above way. Depending on the working environment and process conditions, the reactor material is selected: stainless steel or nickel alloy. The reactor can be equipped with a fluoroplastic removable cup.
Для порошков все проще: если Sвнутр.=1 см2, то на него будет действовать все 10000 кг.For powders, everything is simpler: if S ext. = 1 cm 2 , then all 10,000 kg will act on it.
Автоклав может быть поставлен на колеса. Спроектирован специально для проведения как экспериментов, так и для производства небольших объемов веществ. Каждый реактор оборудован технологическими отверстиями в крышке для подачи газа, введения проб, контроля давления и предохранительной разрывной мембраны. Также реактор может комплектоваться погружной трубкой для датчика температуры или отбора пробы. Реакторы больших размеров могут быть оборудованы термостатом и электрическим нагревателем или системой охлаждения.The autoclave can be put on wheels. Designed specifically for conducting both experiments and for the production of small volumes of substances. Each reactor is equipped with technological openings in the lid for gas supply, sample injection, pressure control, and a bursting safety membrane. Also, the reactor can be equipped with an immersion tube for a temperature sensor or sampling. Large reactors can be equipped with a thermostat and an electric heater or cooling system.
В отличие от указанных реакторов предлагаемый будет примерно на 60-70% тяжелее, но стоимость изделия снизится, время на закрытие сократится в 15-20 раз. Обеспечивается высокая степень уплотнения. Помимо всего в нем возможно прессование порошков.Unlike these reactors, the proposed one will be about 60-70% heavier, but the cost of the product will decrease, the closing time will be reduced by 15-20 times. A high degree of compaction is provided. In addition to everything, it is possible to compress powders.
Предлагаемый реактор собран и опробован в ООО "Экотех".The proposed reactor is assembled and tested at Ecotech LLC.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015147615/05A RU2596750C1 (en) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | High-pressure reactor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015147615/05A RU2596750C1 (en) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | High-pressure reactor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2596750C1 true RU2596750C1 (en) | 2016-09-10 |
Family
ID=56892555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015147615/05A RU2596750C1 (en) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | High-pressure reactor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2596750C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110115960A (en) * | 2019-05-17 | 2019-08-13 | 南通市中京机械有限公司 | A kind of well high temperature high pressure reaction assembly |
CN111300013A (en) * | 2019-12-24 | 2020-06-19 | 常州机电职业技术学院 | Formula of wandering wheel axle pressure equipment machine |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU442591A3 (en) * | 1970-10-23 | 1974-09-05 | Сен-Гобен-Эндюстри (Фирма) | Autoclave for the manufacture of laminated glass |
SU1678431A1 (en) * | 1989-05-22 | 1991-09-23 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им.А.И.Целикова | Device for creating a pressure in a liquid-gaseous medium and the method of itъs use |
SU1681943A1 (en) * | 1989-10-03 | 1991-10-07 | Институт Проблем Машиностроения Ан Усср | High pressure reactor |
-
2015
- 2015-11-05 RU RU2015147615/05A patent/RU2596750C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU442591A3 (en) * | 1970-10-23 | 1974-09-05 | Сен-Гобен-Эндюстри (Фирма) | Autoclave for the manufacture of laminated glass |
SU1678431A1 (en) * | 1989-05-22 | 1991-09-23 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им.А.И.Целикова | Device for creating a pressure in a liquid-gaseous medium and the method of itъs use |
SU1681943A1 (en) * | 1989-10-03 | 1991-10-07 | Институт Проблем Машиностроения Ан Усср | High pressure reactor |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110115960A (en) * | 2019-05-17 | 2019-08-13 | 南通市中京机械有限公司 | A kind of well high temperature high pressure reaction assembly |
CN110115960B (en) * | 2019-05-17 | 2021-12-21 | 南通市中京机械有限公司 | High-temperature and high-pressure reaction device in well |
CN111300013A (en) * | 2019-12-24 | 2020-06-19 | 常州机电职业技术学院 | Formula of wandering wheel axle pressure equipment machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2596750C1 (en) | High-pressure reactor | |
O'Brien et al. | Hydrogenation in flow: Homogeneous and heterogeneous catalysis using Teflon AF-2400 to effect gas–liquid contact at elevated pressure | |
CN100570362C (en) | The phase balance determining device of high pressure visable adjustable volume | |
Wang et al. | Thermal risk assessment of levulinic acid hydrogenation to γ-valerolactone | |
CN103196784A (en) | Device and method for measuring gas-liquid chemical reaction rate based on volumetric method | |
CN104056486A (en) | Sludge filter press | |
CN207307800U (en) | A kind of high-temperature high-voltage reaction device of pressure controllable | |
CN207984049U (en) | A kind of quick fuel-displaced hydraulic oil press | |
JP2008529782A (en) | Multi-anvil solid machine consisting of hemispherical pistons used to generate high temperature and pressure | |
CN201543417U (en) | Device for continuously preparing 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrogenated quinoline | |
JPS61124503A (en) | Hot hydrostatic pressurizing device | |
CN211026263U (en) | Explosion-proof formula chemical industry reation kettle | |
CN113041961A (en) | Chemical production catalytic cracking reation kettle | |
CN202555255U (en) | Variable-diameter tower reactor capable of carrying out continuous reaction | |
RU130878U1 (en) | LABORATORY AUTOCLAVE | |
CN205403924U (en) | Synthetic experimental apparatus of non -ion surfactant | |
CN209772062U (en) | Special reation kettle of formaldehyde processing | |
RU205801U1 (en) | Laboratory ampoule autoclave | |
Li et al. | Effect of supercritical CO2 on bulk hydrogenation of nitrile butadiene rubber catalyzed by RhCl (PPh3) 3 | |
TWI819445B (en) | Extraction system and extraction method using the same | |
Andreev et al. | Iminodiacetic acid synthesis in a microchannel reactor | |
Maksudov et al. | The solubility of salicylic acid in supercritical carbon dioxide | |
CN207493672U (en) | A kind of static pressure kettle waste-heat recovery device | |
CN214486885U (en) | Reation kettle convenient to adjust discharging pipe | |
CN209215038U (en) | A kind of digestion instrument fluid infusion mechanism |