一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统技术方案

本发明专利技术涉及化工制药设备技术领域，尤其是一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于，包括：进料单元、淬灭单元、CIP清洗单元和反应单元，反应单元包括壳体，壳体上下两端分别连接有管板和折流管箱。本发明专利技术通过使用CIP清洗单元对反应单元进行清洗，而且清洗快捷彻底；通过可精确调整瞬时流量的第一液压隔膜计量泵，可精确测量瞬时流量的第一流量标定柱可以显示瞬时流量，解决了不能精确控制进入反应单元的反应物的量的问题；通过使用淬灭单元，消除生成物中残余的反应物，解决了不能在反应完成后通过淬灭反应来消除过量的反应物的问题；通过在折流槽中安装催化物对反应物进行多次催化，同时方便更换催化物从而适应不同的反应。

A Precise Feed Continuous Flow Reaction System for Quenching

The invention relates to the technical field of chemical and pharmaceutical equipment, in particular to an accurate feed continuous flow reaction system capable of quenching, which is characterized by feeding unit, quenching unit, CIP cleaning unit and reaction unit. The reaction unit comprises a shell, and the upper and lower ends of the shell are connected with tubesheets and baffle tube boxes respectively. The invention uses CIP cleaning unit to clean the reaction unit, and the cleaning is fast and thorough; through the first hydraulic diaphragm metering pump which can accurately adjust the instantaneous flow, the first flow calibration column which can accurately measure the instantaneous flow can display the instantaneous flow, thus solving the problem of inaccurate control of the amount of reactants entering the reaction unit; by using quenching unit, the generation can be eliminated. Residual reactants in the product solved the problem that excessive reactants could not be eliminated by quenching reaction after the reaction was completed. Catalysts were installed in the baffle tank to catalyze the reactants for many times, and at the same time to facilitate the replacement of catalysts so as to adapt to different reactions.

【技术实现步骤摘要】
一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统
本专利技术涉及化工制药设备
，尤其是一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统。
技术介绍
化工制药
常用的反应器设备包括管式反应器和釜式反应器等，其中釜式反应器常在反应釜中装入搅拌装置，用于液相反应物混合，其合成物纯度、反应转化率较低，能耗和污染较为严重。由于化工制药领域对产品的纯度等要求较高，因此常使用的反应器设备为连续流管式反应器。连续流管式反应器的管长较长，同时管径较细，传统的清洗方式不能适用于连续流管式反应器的清洗。同时，现有的连续流管式反应器不能精确控制进入的反应物的量，不能在反应完成后通过淬灭反应来消除过量的反应物。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题，提供了一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，解决了连续流管式反应器清洗困难的问题，解决了不能精确控制进入反应单元的反应物的量的问题，解决了不能在反应完成后通过淬灭反应来消除过量的反应物的问题，解决了连续流管式反应器安装更换催化剂困难的问题。其采用的技术方案如下：一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于，包括：进料单元、淬灭单元、CIP清洗单元和反应单元，所述反应单元包括壳体，所述壳体上下两端分别依次连接有管板和折流管箱，所述壳体内部设置有反应管组，反应管组包括多根反应管，所述反应管为具备一定螺旋升角的螺旋缠绕管，每根反应管的上下两端均穿过并固定连接于管板上，所述折流管箱上开设若干条相分离的折流槽，所述管板与折流管箱的折流槽共同组成若干个相分离的折流通道，在介质流动顺序上相邻的反应管通过与他们相对应的折流通道依次一一串联连通，所述折流管箱上设置有反应物入口和反应物出口，所述管板包括胀接管板和焊接管板，所述胀接管板固定连接在壳体上下两端处，所述反应管穿过胀接管板并与胀接管板相固接，所述焊接管板通过法兰和螺栓与折流管箱紧密贴合，所述反应管穿过焊接管板并与焊接管板相固接，所述折流槽中设置有固体催化物，所述固体催化物占据折流槽横截面的部分或者全部空间，所述CIP清洗单元通过管道与进料单元连接，所述进料单元通过管道与反应单元连接，所述反应单元通过管道与混合罐连接，所述淬灭单元通过管道与混合罐连接。优选的，所述进料单元包括原料罐、进料气动球阀、进料气动隔膜泵、进料缓冲罐、第一磁翻板液位传感器、第一流量标定柱、第一进料阀、第二进料阀、第一液压隔膜计量泵、第一脉冲阻尼器和第一止回阀，所述原料罐通过管道与进料气动球阀连接，所述进料气动球阀通过管道与进料气动隔膜泵连接，所述进料气动隔膜泵通过管道与进料缓冲罐连接，所述进料缓冲罐通过管道与第一磁翻板液位传感器连接，所述进料缓冲罐通过管道与第一流量标定柱连接，所述第一流量标定柱通过管道与第一进料阀连接，所述第一进料阀通过管道与第一液压隔膜计量泵连接，所述进料缓冲罐通过管道与第二进料阀连接，所述第二进料阀通过管道与第一液压隔膜计量泵连接，所述第一液压隔膜计量泵通过管道与第一脉冲阻尼器连接，所述第一脉冲阻尼器通过管道与第一止回阀连接，所述第一止回阀通过管道与反应单元连接。优选的，所述CIP清洗单元包括水罐、第一过滤阀、第一气动球阀、第一气动隔膜泵、碱性溶液罐、第二过滤阀、第二气动球阀、第二气动隔膜泵、酸性溶液罐、第三过滤阀、第三气动球阀和第三气动隔膜泵，所述水罐通过管道与第一过滤阀连接，所述第一过滤阀通过管道与第一气动球阀连接，所述第一气动球阀通过管道与第一气动隔膜泵连接，所述第一气动隔膜泵通过管道与进料缓冲罐连接，所述碱性溶液罐通过管道与第二过滤阀连接，所述第二过滤阀通过管道与第二气动球阀连接，所述第二气动球阀通过管道与第二气动隔膜泵连接，所述第二气动隔膜泵通过管道与进料缓冲罐连接，所述酸性溶液罐通过管道与第三过滤阀连接，所述第三过滤阀通过管道与第三气动球阀连接，所述第三气动球阀通过管道与第三气动隔膜泵连接，所述第三气动隔膜泵通过管道与进料缓冲罐连接。优选的，所述淬灭单元包括淬灭罐、淬灭气动球阀、淬灭气动隔膜泵、淬灭缓冲罐、第二磁翻板液位传感器、第二流量标定柱、第一淬灭阀、第二淬灭阀、第二液压隔膜计量泵、第二脉冲阻尼器和第二止回阀，所述淬灭罐通过管道与淬灭气动球阀连接，所述淬灭气动球阀通过管道与淬灭气动隔膜泵连接，所述淬灭气动隔膜泵通过管道与淬灭缓冲罐连接，所述淬灭缓冲罐通过管道与第二磁翻板液位传感器连接，所述淬灭缓冲罐通过管道与第二流量标定柱连接，所述第二流量标定柱通过管道与第一淬灭阀连接，所述第一淬灭阀通过管道与第二液压隔膜计量泵连接，所述淬灭缓冲罐通过管道与第二淬灭阀连接，所述第二淬灭阀通过管道与第二液压隔膜计量泵连接，所述第二液压隔膜计量泵通过管道与第二脉冲阻尼器连接，所述第二脉冲阻尼器通过管道与第二止回阀连接，所述第二止回阀通过管道与混合罐连接。优选的，所述固体催化物上开设通孔，反应物流经通孔穿过固体催化物，所述通孔为一个大孔或者为若干个小孔组成。优选的，在管板和/或折流槽上开设容置固体催化物的安装槽，固体催化物安装于安装槽中。优选的，所述固体催化物设置在上折流管箱的折流槽和/或下折流管箱的折流槽中。优选的，上下折流管箱上折流槽的布设及上下管板上穿装孔的布设使得各层反应管的顶端及底端按下述方式排列：由外至内：所有第一层反应管即最外层反应管的顶端排列构成第一上圆形，所有第二层反应管的顶端排列构成第二上圆形，第二上圆形与第一上圆形及同心且第二上圆形直径小于第一上圆形，以此类推直至最后一层反应管即最内层反应管；由外至内：所有第一层反应管即最外层反应管的底端排列构成第一下圆形，所有第二层反应管的底端排列构成第二下圆形，第二下圆形与第一下圆形同心且第二下圆形直径小于第一下圆形，以此类推直至最后一层反应管即最内层反应管；上圆形圆心和下圆形圆心均位于壳体轴线上，同属一层的每条反应管的顶端至壳体轴线的垂直连线与其底端至壳体轴线的垂直连线所呈夹角均相等。优选的，当反应管为偶数根时，设其为N条，则反应物入口和反应物出口位于同一折流管箱上，则具有反应物入口的折流管箱上的折流槽为(N/2)-1条，另一折流管箱上的折流槽为N/2条；当反应管为奇数根时，设其为N条，则反应物入口和反应物出口位于不同折流管箱上，且上下折流管箱上的折流槽均为(N-1)/2条。本专利技术具有如下优点：通过使用CIP清洗单元对反应单元进行清洗，不需要拆解反应单元，而且清洗快捷彻底；通过可精确调整瞬时流量的第一液压隔膜计量泵，可精确测量瞬时流量的第一流量标定柱可以显示瞬时流量，便于调整第一液压隔膜计量泵，通过第一磁翻板液位传感器可以得出进料缓冲罐中反应物的量实现精确控制反应物总量，解决了不能精确控制进入反应单元的反应物的量的问题；通过使用淬灭单元，消除生成物中残余的反应物，解决了不能在反应完成后通过淬灭反应来消除过量的反应物的问题；通过使反应物在低流速情况下获得高雷诺数，大大提高湍流效果，在不断流动反应中仍能不间断混合；通过在折流槽中安装催化物对反应物进行多次催化，催化次数多，同时方便更换催化物从而适应不同的反应；采用胀接管板和焊接管板，可以防止泄露。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于，包括：进料单元、淬灭单元、CIP清洗单元和反应单元(100)，所述反应单元(100)包括壳体(1)，所述壳体(1)上下两端分别依次连接有管板(3)和折流管箱(4)，所述壳体(1)内部设置有反应管组(2)，反应管组(2)包括多根反应管(20)，所述反应管(20)为具备一定螺旋升角的螺旋缠绕管，每根反应管(20)的上下两端均穿过并固定连接于管板(3)上，所述折流管箱(4)上开设若干条相分离的折流槽(40)，所述管板(3)与折流管箱(4)的折流槽(40)共同组成若干个相分离的折流通道，在介质流动顺序上相邻的反应管(20)通过与他们相对应的折流通道依次一一串联连通，所述折流管箱(4)上设置有反应物入口(41)和反应物出口(42)，所述管板(3)包括胀接管板(30)和焊接管板(31)，所述胀接管板(30)固定连接在壳体(1)上下两端处，所述反应管(20)穿过胀接管板(30)并与胀接管板(30)相固接，所述焊接管板(31)通过法兰和螺栓与折流管箱(4)紧密贴合，所述反应管(20)穿过焊接管板(31)并与焊接管板(31)相固接，所述折流槽(40)中设置有固体催化物(44)，所述固体催化物(44)占据折流槽(40)横截面的部分或者全部空间，所述CIP清洗单元通过管道与进料单元连接，所述进料单元通过管道与反应单元(100)连接，所述反应单元(100)通过管道与混合罐(7)连接，所述淬灭单元通过管道与混合罐(7)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于，包括：进料单元、淬灭单元、CIP清洗单元和反应单元(100)，所述反应单元(100)包括壳体(1)，所述壳体(1)上下两端分别依次连接有管板(3)和折流管箱(4)，所述壳体(1)内部设置有反应管组(2)，反应管组(2)包括多根反应管(20)，所述反应管(20)为具备一定螺旋升角的螺旋缠绕管，每根反应管(20)的上下两端均穿过并固定连接于管板(3)上，所述折流管箱(4)上开设若干条相分离的折流槽(40)，所述管板(3)与折流管箱(4)的折流槽(40)共同组成若干个相分离的折流通道，在介质流动顺序上相邻的反应管(20)通过与他们相对应的折流通道依次一一串联连通，所述折流管箱(4)上设置有反应物入口(41)和反应物出口(42)，所述管板(3)包括胀接管板(30)和焊接管板(31)，所述胀接管板(30)固定连接在壳体(1)上下两端处，所述反应管(20)穿过胀接管板(30)并与胀接管板(30)相固接，所述焊接管板(31)通过法兰和螺栓与折流管箱(4)紧密贴合，所述反应管(20)穿过焊接管板(31)并与焊接管板(31)相固接，所述折流槽(40)中设置有固体催化物(44)，所述固体催化物(44)占据折流槽(40)横截面的部分或者全部空间，所述CIP清洗单元通过管道与进料单元连接，所述进料单元通过管道与反应单元(100)连接，所述反应单元(100)通过管道与混合罐(7)连接，所述淬灭单元通过管道与混合罐(7)连接。2.如权利要求1所述的一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于：所述进料单元包括原料罐(50)、进料气动球阀(51)、进料气动隔膜泵(52)、进料缓冲罐(53)、第一磁翻板液位传感器(54)、第一流量标定柱(55)、第一进料阀(56)、第二进料阀(57)、第一液压隔膜计量泵(58)、第一脉冲阻尼器(59)和第一止回阀(62)，所述原料罐(50)通过管道与进料气动球阀(51)连接，所述进料气动球阀(51)通过管道与进料气动隔膜泵(52)连接，所述进料气动隔膜泵(52)通过管道与进料缓冲罐(53)连接，所述进料缓冲罐(53)通过管道与第一磁翻板液位传感器(54)连接，所述进料缓冲罐(53)通过管道与第一流量标定柱(55)连接，所述第一流量标定柱(55)通过管道与第一进料阀(56)连接，所述第一进料阀(56)通过管道与第一液压隔膜计量泵(58)连接，所述进料缓冲罐(53)通过管道与第二进料阀(57)连接，所述第二进料阀(57)通过管道与第一液压隔膜计量泵(58)连接，所述第一液压隔膜计量泵(58)通过管道与第一脉冲阻尼器(59)连接，所述第一脉冲阻尼器(59)通过管道与第一止回阀(62)连接，所述第一止回阀(62)通过管道与反应单元(100)连接。3.如权利要求2所述的一种可进行淬灭的精确进料连续流反应系统，其特征在于：所述CIP清洗单元包括水罐(71)、第一过滤阀(72)、第一气动球阀(73)、第一气动隔膜泵(74)、碱性溶液罐(81)、第二过滤阀(82)、第二气动球阀(83)、第二气动隔膜泵(84)、酸性溶液罐(91)、第三过滤阀(92)、第三气动球阀(93)和第三气动隔膜泵(94)，所述水罐(71)通过管道与第一过滤阀(72)连接，所述第一过滤阀(72)通过管道与第一气动球阀(73)连接，所述第一气动球阀(73)通过管道与第一气动隔膜泵(74)连接，所述第一气动隔膜泵(74)通过管道与进料缓冲罐(53)连接，所述碱性溶液罐(81)通过管道与第二过滤阀(82)连接，所述第二过滤阀(82)通过管道与第二气动球阀(83)连接，所述第二气动球阀(83)通过管道与第二气动隔膜泵(84)连接，所述第二气动隔膜泵(84)通过管道与进料缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈延坤，王飞，
申请(专利权)人：山东诺为制药流体系统有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37