一种连续亚微反应装置制造方法及图纸

技术编号:10143140 阅读:159 留言:0更新日期:2014-06-30 14:23
本发明专利技术公开一种连续亚微反应装置,其特征在于,包括若干串联的反应管、换热流体管、主物料进口和若干从物料进口和产品出口,所述的反应管内的亚微反应通道直径为1毫米~10毫米,所述的反应管外层还包裹有换热壳体,所述的换热壳体设置有换热流体入口与出口,分别与相应的换热流体管相连通;主物料进口和若干从物料进口设置在串联的反应管一端;产品出口设置在串联的反应管的另一端。本发明专利技术提供了一种连续生产的亚微反应装置。连续亚微反应装置反应管外置换热壳体,用于提供反应热量或移走反应热。换热壳体内层加工成波纹管形状加强传热。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种连续亚微反应装置,其特征在于,包括若干串联的反应管、换热流体管、主物料进口和若干从物料进口和产品出口,所述的反应管内的亚微反应通道直径为1毫米~10毫米,所述的反应管外层还包裹有换热壳体,所述的换热壳体设置有换热流体入口与出口,分别与相应的换热流体管相连通;主物料进口和若干从物料进口设置在串联的反应管一端;产品出口设置在串联的反应管的另一端。本专利技术提供了一种连续生产的亚微反应装置。连续亚微反应装置反应管外置换热壳体,用于提供反应热量或移走反应热。换热壳体内层加工成波纹管形状加强传热。【专利说明】一种连续亚微反应装置
本专利技术涉及一种连续亚微反应装置,将微反应体系特性引入过程装备中,将微反应与宏观大生产反应无缝的结合起来,强化传热传质,可连续化的进行化学反应,达到工业化的大生产目的的装备。其尺度介于微尺度和宏观尺度之间,具备微尺度反应与宏观大尺度反应的特征,可将实验室小试直接放大到传统化工大试生产,无中间产生的放大法效应,并且大量的节约了传统的微反应并联放大的设备成本,是一项具有划时代的化工生产技术革新
技术介绍
对于传统的实验室小试应用到工业化生产,必须经过中试和大试的放大,途中会出现各种预想不到的放大问题,往往一个实验室成功的反应要经过几年甚至更长时间的工业化参数的摸索和定型,浪费了大量的时间和资金成本,更有甚者,在放大过程中的困难因无法解决而使得一项很有社会和经济效应的研究成果夭折。对于微反应系统而言,虽然不存在放大效应问题,但是也面临诸多问题。其中一个最大的问题就是成本。总所周知,微反应系统的成本资金最大的占据份额为本身微反应器的设备成本,以及大量的精确控制系统成本。一条以每小时克计算的微反应系统,当扩大到为年产量万吨为计算的成本,其光设备投入将是个天文数字,因此微反应系统受到了很大的局限性,只能在一些精细化工中,或以年产量不超过百吨为计的生产线。因此如何寻找一条既能体现微反应优势又能扩大到年产量万吨,甚至十万百万吨产量而设备投入又能在接受范围内的过程装备路线,是一个具有划时代革命性的研究工作。本专利技术就是在传统微反应和现代大化工之间寻找到了一条完美的路线,其装备尺度介于微尺度和宏观尺度之间,具备微尺度反应与宏观大尺度反应的特征,可将实验室小试直接放大到传统化工大试生产,无中间产生的放大效应,并且大量的节约了传统的微反应并联放大的设备成本。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的在于提供一种连续生产的亚微反应装置。技术方案:本专利技术一种连续亚微反应装置,包括若干串联的反应管、换热流体管、主物料进口和若干从物料进口和产品出口,反应管内的亚微反应通道直径为I毫米?10毫米,反应管外层还包裹有换热壳体,换热壳体设置有换热流体入口与换热流体出口,分别与相应的换热流体管相连通;主物料进口和若干从物料进口设置在串联的反应管一端;产品出口设置在串联的反应管的另一端。进一步地,在主物料进口和若干从物料进口处均设置有止回阀。设置止回阀,可简化通道结构,避免两相不可容物料进入管道时出现分段流现象。进一步地,主物料进口物料输入方向大致与反应管内流体流向相同,若干从物料进口物料输入方向与反应管内流体流向之间呈锐角。进一步地,换热壳体内层为近似波纹管表面的圆柱型褶皱壳体以增加反应管与换热流体的换热表面积。进一步地,该连续亚微反应装置还包括若干串联反应管的弯头,每个弯头处设置有流量计。进一步地,该连续亚微反应装置还设置有反应压力测量装置和反应温度测量装置。进一步地,该反应管内还设置有微混合器。进一步地,该连续亚微反应装置还包括控制器,控制器采集反应压力测量装置和反应温度测量装置的测量数据;控制器根据得到的数据反馈调节主物料进口和若干从物料进口压力流速;控制器根据得到的数据反馈调节换热流体的温度和流速。所述的控制器与测量装置并非必要装置,也可通过人工读取压力温度和流速人为对上游进料和缓热流体温度流速等进行调节。进一步地,反应管和换热流体管外还设置有保温层。进一步地,弯头处还预留有法兰接口,便于亚微反应通道内的检修和在流速不变的情况下,进一步延长反应管,延伸反应时间。本专利技术与现有技术相比,其有益效果是:提供一种连续生产的亚微反应装置。连续亚微反应装置反应管外置换热壳体,用于提供反应热量或移走反应热。换热壳体内层加工成波纹管形状加强传热。在每个物料进口处,设置止回阀,可简化通道结构,避免两相不可容物料进入管道时出现分段流现象。本专利技术提供的一种连续亚微反应装置,通过全程数据通电脑监控,弯头处设置流量计,通过采集流量计数据,PLC控制流速,以确保管道内的流动是湍流流动。在不同管道处设置温度和压力采样点,并且所有数据反馈给电脑,由程序进行分析后输出控制信号,完成整个物料进料的配比,流速,压力,温度,最后出口得到所需的产品。本专利技术提供的连续亚微反应装置,适用性强,可针对不同的反应体系进行操作。也可在实验室中摸索多种反应参数,优化工艺路线。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术中的一种连续亚微反应装置示意图;图2为本专利技术中的一种连续亚微反应装置中微型混合器示意图。【具体实施方式】下面对本专利技术技术方案进行详细说明,但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。实施例1本实施例的连续亚微反应装置,包括若干串联的反应管10、换热流体管4、主物料进口 I和若干从物料进口 2和产品出口 11,反应管10内的亚微反应器,直径为I毫米,反应管外层还包裹有换热壳体,换热壳体设置有换热流体入口与换热流体出口,分别与相应的换热流体管相连通;主物料进口 I和若干从物料进口 2设置在串联的反应管10 —端;产品出口 11设置在串联的反应管10的另一端。13为总控制,控制泵的进给量、加热温度,以及接受温度、压力和流速等信号。14为管内的微型混合器,其特征尺度为为200微米。本实施例中主物料进口 I和若干从物料进口 2处均设置有止回阀。本实施例中主物料进口 I物料输入方向大致与反应管10内流体流向相同,若干从物料进口 2物料输入方向与反应管10内流体流向之间呈锐角。锐角的设置使得物料接触面积增大,有助于减少反混现象的发生。在本实施例中换热壳体内层为近似波纹管表面的圆柱型褶皱壳体以增加反应管与换热流体的换热表面积。本实施例的连续亚微反应装置还包括若干串联反应管的弯头3,每个弯头3处设置有流量计7。本实施例的连续亚微反应装置还设置有反应压力测量装置6和反应温度测量装置5。本实施例的反应管7内还设置有微混合器12。本实施例的连续亚微反应装置还包括控制器8,控制器8采集反应压力测量装置6、反应温度测量装置5和流量计7的测量数据;控制器8根据得到的数据反馈调节主物料进口和若干从物料进口压力流速;控制器8根据得到的数据反馈调节换热流体的温度和流速。本实施例的反应管10和换热流体管4外还设置有保温层9。本实施例的弯头3处还预留有法兰接口,便于亚微反应通道内的检修和在流速不变的情况下,进一步延长反应管,延伸反应时间。实施例2其它设置同实施例1,但反应管10内的亚微反应器的直径为5毫米。实施例3其它设置同实施例1,但反应管10内的亚微反应微器直径为10毫米。实施例52~乙基-2-苯基-3-漠-3- 丁稀醒的合成常规化学法合成2_乙基-2-苯基-3-漠-本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种连续亚微反应装置,其特征在于,包括若干串联的反应管(10)、换热流体管(4)、主物料进口(1)和若干从物料进口(2)和产品出口(11),所述的反应管(10)内的亚微反应通道直径为1毫米~10毫米,所述的反应管(10)外层还包裹有换热壳体,所述的换热壳体设置有换热流体入口与换热流体出口,分别与相应的换热流体管(4)相连通;主物料进口(1)和若干从物料进口(2)设置在串联的反应管(10)一端;产品出口(11)设置在串联的反应管(10)的另一端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭凯张锴方正涂善东巩建鸣欧阳平凯陈嘉南
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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