反应量热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种反应装置，公开了一种反应量热装置。所述反应量热装置包括设置有进料管路的釜体(3)以及伸入所述釜体(3)内部用以维持所述釜体(3)内部温度恒定从而测量所述釜体内部原料反应的放热功率或吸热功率大小的功率反馈单元(5)。本实用新型专利技术反应量热装置在反应热测定过程中通过采用功率反馈法维持釜内反应温度恒定，能够直接获取反应放热或吸热的功率数据，可对化工反应过程的安全风险进行评估，用于石油化工、精细化工、煤化工等各化工领域反应过程安全风险评估，开发本质安全的化工生产工艺。

Reaction calorimeter

【技术实现步骤摘要】
反应量热装置
本技术涉及一种反应装置，具体地涉及一种反应量热装置。
技术介绍
由于大多数化工反应过程尤其是精细化工反应过程放热量大、有些存在反应热积累，从化工生产安全的角度出发，采用釜式反应器和其他各种反应器的化工反应过程需进行以热风险评估为主的反应风险评估，以识别工艺中存在的主要危害因素。但是现有的釜式反应器，功能单一，无法根据反应进行风险评估，达不到反应精确量热的目的。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术存在的釜式反应试验装置功能单一、无法根据反应进行风险评估的问题，提供一种反应量热装置，该装置通过功率反馈单元控制釜体内部温度，维持釜体内部温度恒定，从而直接获取了釜体内部原料反应的放热功率或吸热功率大小，实现反应安全风险评估的目的。为了实现上述目的，本技术提供一种反应量热装置，包括设置有进料管路的釜体以及伸入所述釜体内部用以维持所述釜体内部温度恒定从而测量所述釜体内部原料反应的放热功率或吸热功率大小的功率反馈单元。优选地，所述功率反馈单元为包括加热元件、测温元件和功率测量表的功率反馈仪，所述功率测量表分别与所述加热元件、所述测温元件相连，所述测温元件用于检测所述釜体内部温度变化并将信号传至功率测量表，所述功率测量表用于输出信号至所述加热元件以及用于计量所述加热元件的功率变化，所述加热元件通过调节功率对所述釜体内部进行加热以维持所述釜体内部温度恒定。优选地，所述加热元件包括设置在所述釜体内部的加热棒，所述测温元件包括设置在所述釜体内部的热电偶，所述功率测量表位于所述釜体外侧。优选地，所述反应量热装置还包括用于隔离外部环境对所述釜体的温度影响的温控装置。优选地，所述温控装置包括设置在所述釜体的外壁的夹套以及用于稳定所述夹套温度的温控单元。优选地，所述进料管路包括分别用于输入液体原料的第一进料管和第二进料管，所述第一进料管上设有连续液体进料泵，所述第二进料管上设置有间歇液体进料泵。优选地，所述进料管包括用于输入气体的第三进料管，所述第三进料管上设置有进料控制阀。优选地，所述釜体上设有用于排出气体的出气管。优选地，所述釜体顶部设有盖板，所述进料管和所述出气管均穿在所述盖板上。优选地，所述釜体内设有搅拌叶片。通过上述技术方案，本技术反应量热装置采用功率反馈法维持釜体内部温度恒定，能够直接获取反应放热或吸热的功率数据，实现反应安全风险评估，用于石油化工、精细化工、煤化工等各化工领域反应过程安全风险评估，开发本质安全的化工生产工艺。附图说明图1是本技术一种实施方式的反应量热装置的结构示意图。附图标记说明1—进料控制阀、2—间歇液体进料泵、3—釜体、4—温控单元、5—功率反馈单元、6—流量控制阀、7—连续液体进料泵、8—夹套、9—盖板、10—搅拌叶片。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。结合图1，一种反应量热装置，包括设置有进料管路的釜体3以及伸入所述釜体3内部用以维持所述釜体3内部温度恒定从而测量所述釜体内部原料反应的放热功率或吸热功率大小的功率反馈单元5。通过上述技术方案，本技术反应量热装置采用功率反馈法维持釜体内部温度恒定，这样，功率反馈单元5具有变化的输出功率，该变化的输出功率能够反应釜体内部原料反应过程中放热或吸热的功率数据，实现反应安全风险评估，有效解决了危化品等反应原料在生产、使用、运输过程中的安全问题。具体来说，若反应为放热反应，则釜内温度呈上升趋势，功率反馈单元5降低功率做功直至釜内温度达到预设温度，降低功率大小则为反应的放热功率；若反应为吸热反应，则釜内温度呈下降趋势，功率反馈单元5提高功率做功直至釜内温度达到预设温度，提高功率大小则为反应的吸热功率；由于功率反馈单元5能够计量自身提高或降低的功率大小，从而也就得到釜体内部原料反应的放热功率或吸热功率大小，而反应安全风险评估中重要的一项就是测量反应吸放热功率，由此，通过本装置能够实现反应安全热风险评估，开发本质安全的反应新工艺。其中，所述功率反馈单元5可以采用现有技术中任意能够实现上述功能的结构，主要通过功率反馈的方法来测量吸放热功率的大小。具体来说，所述功率反馈单元5为包括加热元件、测温元件和功率测量表的功率反馈仪，所述功率测量表分别与所述加热元件、所述测温元件相连，所述测温元件用于检测所述釜体3内部温度变化并将信号传至功率测量表，所述功率测量表用于输出信号至所述加热元件以及用于计量所述加热元件的功率变化，其中，所述加热元件根据功率测量表提供的信号调节加热功率对所述釜体3内部进行加热以维持所述釜体3内部温度恒定，功率测量表可以获知该加热元件的功率变化。详细地，若反应为放热反应，测温单元检测到釜内温度升高并将信号传至功率测量表，功率测量表再将信号传至加热元件，加热元件降低功率工作直至达到预设釜内温度维持釜体内部温度恒定，降低的功率通过功率测量表显示出来，即为放热反应的放热功率；若反应为吸热反应，测温单元检测到釜内温度降低，加热元件提高功率工作直至达到预设釜内温度，提高的功率通过功率测量表显示出来，即为吸热反应的吸热功率。由此，通过功率测量表计量反应的吸放热功率，从而对反应进行安全风险评估。进一步地，所述加热元件包括加热棒，所述测温元件包括热电偶。加热棒和热电偶均需设置在釜体3内部，功率测量表设置在釜体3外部以方便查看功率变化。由于反应过程中釜体3外部的环境温度可能会对釜体内部温度造成影响，从而影响测量的准确性，因此，作为本技术一种优选的实施方案，所述反应量热装置还包括用于隔离外部环境对所述釜体3的温度影响的温控装置。本实施方式中，所述温控装置包括设置在所述釜体3的外壁的夹套8以及用于稳定所述夹套8温度的温控单元4。通过温控单元4维持夹套8温度恒定从而能够消除外部环境对釜体3内部温度的影响，保证了后续测量的准确性，从而实现更为精准的风险评估。应该可以理解的是，温控装置可以采用其它任意适宜的结构，只要能够隔离外部环境对釜体3的温度影响均可。例如，夹套8在隔热性能足够好的情况下，可以仅设置夹套8来隔离外部环境对釜体3的温度影响。其中，温控单元4可以采用现有技术中任意能够实现温度调节的结构，作为其中的一种实施方式，所述温控单元4包括感应单元、加热单元、冷却单元以及控制单元，所述感应单元用于感应所述夹套8温度，所述控制单元用于控制所述加热单元和所述冷却单元工作以维持所述夹套8温度维持在预定温度。需要说明的是，反应前，预设釜内温度需至少高于所述夹套8的温度，即需要功率反馈单元5对釜内做功才能达到该预设温度；或者可以理解为，需功率反馈单元5中的加热元件对釜内进行加热才能达到该预设温度。可以理解地，本技术的反应量热装置以反应为基础，需要在釜内进行反应，因此釜体上需包括进料管路。本实施方式中，所述进料管路包括分别用于输入液体原料的第一进料管和第二进料管，所述第一进料管上设有连续液体进料泵7，所述第二进料管上设置有间歇液体进料泵2，以分别用作连续反应或间歇反应的液体进料；为实现充分彻底反应，所述第一进料管设置为伸入所述釜体3底部。进一步地，还可在釜内增加液体出料管，以适应连续釜式反应器的形式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反应量热装置，其特征在于，包括设置有进料管路的釜体(3)以及伸入所述釜体(3)内部用以维持所述釜体(3)内部温度恒定从而测量所述釜体内部原料反应的放热功率或吸热功率大小的功率反馈单元(5)。

【技术特征摘要】
1.一种反应量热装置，其特征在于，包括设置有进料管路的釜体(3)以及伸入所述釜体(3)内部用以维持所述釜体(3)内部温度恒定从而测量所述釜体内部原料反应的放热功率或吸热功率大小的功率反馈单元(5)。2.根据权利要求1所述的反应量热装置，其特征在于，所述功率反馈单元(5)为包括加热元件、测温元件和功率测量表的功率反馈仪，所述功率测量表分别与所述加热元件、所述测温元件相连，所述测温元件用于检测所述釜体(3)内部温度变化并将信号传至功率测量表，所述功率测量表用于输出信号至所述加热元件以及用于计量所述加热元件的功率变化，所述加热元件通过调节功率对所述釜体(3)内部进行加热以维持所述釜体(3)内部温度恒定。3.根据权利要求2所述的反应量热装置，其特征在于，所述加热元件包括设置在所述釜体(3)内部的加热棒，所述测温元件包括设置在所述釜体(3)内部的热电偶，所述功率测量表位于所述釜体(3)外侧。4.根据权利要求1所述的反应量热装置，其特征在于，所述反应量热装置还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：石玉林，赵旭廷，蒋东红，陈水银，
申请(专利权)人：浦江思欣通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33