一种中试用双釜间歇反应装置，包括原料系统、反应系统、分离系统、成品系统及公用工程系统。本发明专利技术的特点在于：具有两套独立间歇反应釜，配备可按需求更换的搅拌桨，以氧化淀粉等为反应体系；两套适用于不同温度范围的加热系统，仿工业配备的冷却循环系统，采用涡轮流量计计量循环水用量，配备独立分离系统以及完整原料储存系统装置。在装置中间歇反应釜高径比为1：1和1.2:1，每釜所配备的搅拌桨可按需更换，搅拌速度可在0~120r/min进行无级调速。仿工业配备的循环系统包含软水处理装置和循环泵适用于水质较硬、没有处理装置的场合使用。包含独立的气液分离装置可进行定量的采出和回流，以构建稳定的分离提取操作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工产品的合成设备领域，具体是一种适用于高校、科研院所化工企业进行化工产品间歇反应的中试用装置———种中试用双釜间歇反应装置。
技术介绍
目前，在国内大中专院校、科研单位、相关企业进行相关研究和中试用时，反应体系中多使用有机溶剂存在着有气味的气体排放。在化工合成的中试用装置往往需进行固液分离，而国内同类产品中较多不设有固液分离装置。在化工合成过程中会生成易挥发组分，因此需对反应液进行精馏或蒸馏，但是目前同类装置中并没有设置。国内同类产品在进行布置时，仅考虑工艺的完成，并没有考虑工业化的分区布局。且公用工程体系不够完备，适用范围较小，布局较为混乱。
技术实现思路
本专利技术的目的正是基于上述现有技术状况而专门设计的一种中试用双釜间歇反应装置，该装置具有两套独立的间歇反应釜，以氧化淀粉等为反应体系；配备了独立的使用不同温度范围的加热系统，仿工业配备的冷却循环系统，以及独立的分离系统装置以及完整的原料储存系统，特别适用于高校、科研院所及化工企业进行试验或中试的化工合成反应。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种中试用双釜间歇反应装置，包括原料系统、反应系统、分离系统、成品系统及公用工程系统，所述原料系统由两套低位槽、原料泵、高位槽、辅料罐以及静态混合器、原料预热器构成，两套低位槽、原料泵、高位槽、辅料罐呈并联布置；所述反应系统由两个的间歇反应釜及对应的换热器、循环泵构成，其中一个反应釜为中和釜，另一个为蒸馏釜，两个反应釜或并联使用以扩大反应能力，或串联使用进行两步反应；所述分离系统由蒸馏塔、离心机构成，反应系统中的蒸馏釜与分离系统中的蒸馏塔连接，用于分离反应中产生的轻组分或者回收反应过程中所使用的溶剂；离心机分别与反应系统中的两个反应釜对应的循环泵相连接，用于分离任意反应釜中的固相组分；所述成品系统由母液罐、成品罐、轻相罐构成，母液罐与分离系统中的离心机、反应系统中的循环泵相连接，用来收集分离出的母液，并且通过循环泵把母液打到反应系统中进行循环使用，成品罐分别与反应系统中的两个反应釜相连，用来收集反应出的成品；轻相罐与分离系统中的蒸馏塔相连，用于收集轻组分成品；所述公用工程系统由循环冷却水单元、蒸汽加热单元、导热油加热单元构成，主要根据工艺需求的维持和控制整个装置的温度，其中循环冷却水单元与反应系统中的反应釜、换热器及分离系统中蒸馏塔相连；蒸汽加热单元与反应系统中的反应釜、换热器及原料系统中原料预热器相连接；导热油加热单元与反应系统中的反应釜相连接。在本专利技术中，所述反应系统中的反应釜的高径比为1∶1，蒸馏釜的高径比为1.2∶1，以适应不同的反应体系。所述离心机为三足式离心机，实现固液分离，并可通过更换不同目数的滤布进行不同粒度反应液的分离。所述循环冷却水单元由冷却水储罐及冷却水循环泵组成。所述导热油加热循环单元由导热油加热器、导热油事故罐（其作用是防止导热油膨胀造成的事故）及导热油循环泵组成。所述蒸汽加热单元由蒸汽包、蒸汽发生器及软水器组成。在两个反应釜中均配备通用带有通键的搅拌轴，其上可以根据工艺需求更换不同类型的搅拌桨。该双釜间歇反应装置适用于氧化淀粉反应体系。本专利技术更具体的说明如下：原料系统由两个原料泵、两个低位槽、两个高位槽及两个辅料罐预热器和静态混合器组成。原料由低位槽A和B经过原料泵A和B输入到高位槽A和高位槽B同辅料罐A和B共同混入静态混合器中充分混合在流入原料预热器进行预热。反应系统是由中和釜、蒸馏釜、中和釜换热器、蒸馏釜换热器和外循环泵组成。反应过程：物料由原料预热器进入反应釜反应，然后进入换热器进行换热，生成物进入分离装置。分离系统由离心机、蒸馏塔、塔顶冷凝器、中间储罐、冷凝液增压泵组成。经由原料系统输送来的物料进入离心机来实现固液分离；物料由离心机、中和釜和蒸馏釜进入蒸馏塔实现气液分离，蒸馏塔出来的气体进入塔顶冷凝器输送到中间储罐，通过冷凝液增压泵进行回流和定量采出。产品系统由母液罐、成品罐、塔顶成品罐组成。物料由离心机进入母液罐储存备用，母料罐的物料再进入蒸馏塔；经塔顶冷凝器的物料从中间储罐进入塔顶成品罐储存。公用工程系统由冷却水循环单元、导热油加热单元、蒸气加热单元组成。冷却水循环单元由冷却水储罐、冷却水循环泵组成，冷却水从冷却水储罐经冷却水循环泵进行回流；导热油加热单元由导热油加热器、导热油事故罐、导热油循环泵组成。事故罐经过导热油循环泵进入反应釜。导热油回流到导热油加热器。蒸汽加热系统由蒸汽包和蒸汽发生器、软水器构成。自来水流经软水器流入蒸汽发生器，蒸汽输送到蒸汽包后分配到反应系统和原料系统。本专利技术具有以下功能和特点:整套装置采用工业化布局分为原料区、反应区、分离区、产品区和公用工程区。具有两个原料低位槽和两个高位槽以及两个储料罐可以进行预混，还配有预热器通过低压蒸汽可对原料进行预热；且具有固液分离装置和气液分离装置，可构建稳定的分离提取操作；两套独立的间歇反应釜可进行串联或者并联使用，两个间歇反应釜中的搅拌桨可按需更换锚式、框式、六直叶圆盘式等常用型搅拌器；反应过程中采用以氧化淀粉等为反应体系，可在不具备通风条件的环境下进行安全操作；同时中试用装置中导热油加热系统及蒸汽加热系统可适用0～300℃温度范围内的物料加热，完备的冷却循环系统可实现间歇反应的连续进行。附图说明图1为双釜间歇反应主物料流程图；图2为双釜间歇反应装置循环冷却水系统图；图3为双釜间歇反应装置导热油加热系统图；图4为双釜间歇反应装置蒸汽加热系统图；图5为双釜间歇反应装置工艺流程总图；图1-5中：1—高位槽A，2—辅料罐A，3—辅料罐B，4—高位槽B，5—静态混合器，6—原料预热器，7—原料泵A，8—低位槽A，9—原料泵B，10—低位槽B，11—离心泵，12—中和釜，13—离心机，14—中和釜换热器，15—外循环泵A，16—蒸馏釜，17—蒸馏釜换热器，18—外循环泵B，19—蒸馏塔，20—塔顶冷凝器，21—中间储罐，22—冷凝液增压泵，23—母液罐，24—成品罐，25—塔顶成品罐（即轻相罐），26—冷却水储罐，27—冷却水循环泵A，28—冷却水循环泵B，29—导热油事故罐，30—导热油加热器，31—导热油循环泵，32—蒸汽包，33—蒸汽发生器，34—软水器。具体实施方式本专利技术以下结合附图做进一步详细描述：如图1-5所示：一种中试用双釜间歇反应装置，包括原料系统、反应系统、分离系统、成品系统及公用工程系统，所述原料系统由两套低位槽、原料泵、高位槽、辅料罐以及静态混合器、原料预热器构成，两套低位槽（8、10）、原料泵（7、9）、高位槽（1、4）、辅料罐（2、3）呈并联布置；所述反应系统由两个的间歇反应釜及对应的两个换热器14、17、两个循环泵构成，其中一个反应釜为中和釜12，另一个为蒸馏釜16，两个反应釜或并联使用以扩大反应能力，或串联使用进行两步反应；所述分离系统由蒸馏塔19、分离器（即离心机13）构成，反应系统中的蒸馏釜16与分离系统中的蒸馏塔19连接，用于分离反应中产生的轻组分或者回收反应过程中所使用的溶剂；分离器与反应系统中的两个反应釜、两个循环泵相连接，用于分离反应系统中的固相组分；所述成品系统由母液罐23、成品罐24、轻相罐25构成，母液罐23与分离系统中的离心机13、反应系统中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种中试用双釜间歇反应装置，其特征在于：包括原料系统、反应系统、分离系统、成品系统及公用工程系统，所述原料系统由两套低位槽、原料泵、高位槽、辅料罐以及静态混合器、原料预热器构成，两套低位槽、原料泵、高位槽、辅料罐呈并联布置；所述反应系统由两个间歇反应釜及对应的换热器、循环泵构成，其中一个反应釜为中和釜，另一个为蒸馏釜，两个反应釜或呈并联使用以扩大反应能力，或呈串联使用进行两步反应；所述分离系统由蒸馏塔、离心机构成，反应系统中的蒸馏釜与分离系统中的蒸馏塔连接，用于分离反应中产生的轻组分或者回收反应过程中所使用的溶剂；离心机分别与反应系统中两个反应釜对应的循环泵相连接，用于分离任意反应釜中的固相组分；所述成品系统由母液罐、成品罐、轻相罐构成，母液罐与分离系统中的离心机、反应系统中的循环泵相连接，用来收集分离出的母液，并且通过循环泵吧母液达到反应系统中进行循环使用，成品罐分别与反应系统中的两个反应釜相连，用来收集反应出的成品；轻相罐与分离系统中的蒸馏塔相连，用于收集轻组分成品；所述公用工程系统由循环冷却水单元、蒸汽加热单元、导热油加热单元构成，主要根据工艺需求的维持和控制整个装置的温度，其中循环冷却水单元与反应系统中的反应釜、换热器及分离系统中蒸馏塔相连；蒸汽加热单元与反应系统中的反应釜、换热器及原料系统中原料预热器相连接；导热油加热单元与反应系统中的反应釜相连接。...
【技术特征摘要】
1.一种中试用双釜间歇反应装置，其特征在于：包括原料系统、反应系统、分离系统、成品系统及公用工程系统，所述原料系统由两套低位槽、原料泵、高位槽、辅料罐以及静态混合器、原料预热器构成，两套低位槽、原料泵、高位槽、辅料罐呈并联布置；所述反应系统由两个间歇反应釜及对应的换热器、循环泵构成，其中一个反应釜为中和釜，另一个为蒸馏釜，两个反应釜或呈并联使用以扩大反应能力，或呈串联使用进行两步反应；所述分离系统由蒸馏塔、离心机构成，反应系统中的蒸馏釜与分离系统中的蒸馏塔连接，用于分离反应中产生的轻组分或者回收反应过程中所使用的溶剂；离心机分别与反应系统中两个反应釜对应的循环泵相连接，用于分离任意反应釜中的固相组分；所述成品系统由母液罐、成品罐、轻相罐构成，母液罐与分离系统中的离心机、反应系统中的循环泵相连接，用来收集分离出的母液，并且通过循环泵吧母液达到反应系统中进行循环使用，成品罐分别与反应系统中的两个反应釜相连，用来收集反应出的成品；轻相罐与分离系统中的蒸馏塔相连，用于收集轻组分成品；所述公用工程系统由循环冷却水单元、蒸汽加热单元、导热油加热单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵扬，朱明悦，黄双城，滕文锐，赵玉奇，岳瑞丰，贺素姣，付永，蔡庄红，甄超英，
申请(专利权)人：河南应用技术职业学院，
类型：发明
国别省市：河南;41
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