本发明专利技术提供了一种多位点流体分布装置和连续流硝化反应装置。该多位点流体分布装置包括：管式稳压腔室和至少两个支管路，各支管路的内径与目标反应器的入口端连通，且支管路的内径与目标反应器的内径之比≤1:4，目标反应器包括盘管反应器或柱状反应器。本申请提供的多位点流体分布装置包括稳压腔室和多个与稳压腔室连通的支管路，通过将目标反应器与支管路的内径比限定在上述范围内能够使其通过水力学流阻来调控各支管中的流量，从而实现提高各支管路中流体分配均匀性的效果。各支管路中流体分配均匀性的效果。各支管路中流体分配均匀性的效果。
【技术实现步骤摘要】
多位点流体分布装置和连续流硝化反应装置
[0001]本专利技术涉及医药中间体的合成领域，具体而言，涉及一种多位点流体分布装置和连续流硝化反应装置。
技术介绍
[0002]混酸硝化反应在医药中间体的合成中发挥着重要作用，该反应是一个典型的快速强放热反应，反应过程由如下特点：（1）反应速度快，反应几乎瞬间完成；（2）放热量大，有热量蓄积的风险。因此在混酸硝化过程应严格控制加料速度和温度，温度越高，硝化反应的速度越快，放出的热量越多，极易造成温度失控而爆炸。因此工艺中常需要将硝酸分股加入，以达到分散反应热和调节进料比的作用。
[0003]现有多位点进料方式一般采用多台泵进行分散进料。但是该方法存在设备投资大，并未开发相关技术进行“一分多”的方式进料。
[0004]已有文献也报道了硝化反应的多通道平行放大技术。但该技术仅能实现各平行支路末端压力一致的工况下的流体均匀分布，对于平行支路末端位点压力不一致的条件下并未有相关报道实现多管并联的均匀分布。
[0005]另一篇已有文献也报道了一种反应釜多点滴加装置，其包括上部开孔的反应釜及经孔伸入反应釜内的滴加管，且滴加管下部一体连有滴加环，滴加环上开有若干滴加孔。该方法同样存在当滴加环不是处在同一水平平面时，仍会存在各位点流体分布不均匀的问题。
[0006]鉴于上述问题的存在，有必要提供一种能够解决非同一水平高度的多位点流体分布不均匀的流体分布装置。
技术实现思路
[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种多位点流体分布装置和连续流硝化反应装置，以解决现有的多位点流体分布装置存在非同一水平高度的各位点的流体分布不均匀或相同水平高度但存在水力学压降而导致的流体分布不均的问题。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种多位点流体分布装置，该多位点流体分布装置包括：管式稳压腔室和至少两个支管路，各支管路沿管式稳压腔室的长度方向分布，并与管式稳压腔室连通设置，各支管路的内径与目标反应器的入口端连通，且支管路的内径与目标反应器的内径之比≤1: 4，目标反应器包括盘管反应器或柱状反应器。
[0009]进一步地，管式稳压腔室设置有进料口和排气口，排气口与进料口分别位于管式稳压腔室的两端。
[0010]进一步地，将支管路的数量记为N，管式稳压腔室的长度记为L时，支管路与进料口的最短距离为L/（N+1），且各支管路在管式稳压腔室上均匀分布。
[0011]进一步地，支管路的内径与管式稳压腔室的内径之比为1 : （10～100）。
[0012]进一步地，支管路的数量为N，N≥2，当与各支管路连通的主管道为盘管反应器时，
各支管路满足以下公式：，其中l
n
表示第n
‑
1个位点到第n个位点之间的距离，单位为m；u
n
表示第n
‑
1个位点的混合流速，u1表示盘管反应器主管路的进口流速，单位为m/s；表示多位点流体分布装置的第n个分支管路的分管长度，表示多位点流体分布装置的第n个分支管路的分支流速，单位为m/s；表示盘管反应器主管路中混合流体的粘度，单位为Pa
·
s；d表示盘管反应器主管路的内径，单位为m；表示多位点流体分布装置的各分支管路中混合流体的粘度，单位为Pa
·
s；表示多位点流体分布装置的各分支管路的内径，单位为m；当与各支管路连通的主管道为柱状反应器时，各支管路满足以下公式：，Z
n
为n号支管路中的位点高度，以z=0为参考点，z=0处为柱状反应器的下端进料口水平高度，Z
n
‑1为n
‑
1号支管路中的位点高度，单位m；g为重力加速度，其值为9.8 m/s2；P
n
‑1表示第n
‑
1个进料位点处的压强，P
n
表示第n个进料位点处的压强，单位为Pa；ρ为主管路中主流体密度，单位为kg/m
³
；u
n
‑1为第n
‑
1个进料位点中主管路的混合流体流速，为主管路的混合流体的粘度，单位为Pa
·
s；l
n
‑1为第n
‑
1个进料位点到第n个进料位点的主管路长度，d为柱状反应器的主管路的内直径，单位m。
[0013]进一步地，当与各支管路连通的主管道为盘管反应器，盘管反应器的内径为2mm时，管式稳压腔室的内径为14mm；支管路的数量为4，内径为0.5mm时，各支管路的长度为4.2m、1m、1m、1m；当与各支管路连通的主管道为柱状反应器，柱状反应器的内径为35mm时，管式稳压腔室中的内径为14mm，支管路的数量为3，分支管路的内径为0.5mm时，各支管路的长度为0.5m、0.5m、0.5m。
[0014]进一步地，多位点流体分布装置设置有节流阀，节流阀一一对应地设置在支管路上。
[0015]本申请的另一方面还提供了一种连续流硝化反应装置，包括加料装置和与加料装置连通的反应装置，该加料装置为本申请提供的多位点流体分布装置。
[0016]进一步地，连续流硝化反应装置为盘管反应器或柱状反应器。
[0017]应用本专利技术的技术方案，本申请提供的多位点流体分布装置包括稳压腔室和多个与稳压腔室连通的支管路，通过将稳压腔室与支管路的内径比限定在上述范围内能够使其通过水力学流阻来调控各支管中的流量，从而实现提高各支管路中流体分配均匀性的效果。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
图1为一种优选的一分四的多位点流体分布装置；图2为实施例1采用的适用于盘管反应器的连续流硝化反应装置；图3为实施例2采用的适用于柱状反应器的连续流硝化反应装置。
[0019]其中，上述附图包括以下附图标记：10、稳压腔室；20、支管路；11、进料口；12、排气口；30、盘管反应器；40、柱状反应器。
具体实施方式
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0021]正如
技术介绍
所描述的，现有的多位点流体分布装置存在非同一水平高度的各位点的流体分布不均匀或相同水平高度但存在水力学压降而导致的流体分布不均的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种多位点流体分布装置，该多位点流体分布装置包括：稳压腔室和至少两个支管路，各支管路沿稳压腔室的长度方向分布，并与稳压腔室连通设置，各支管路的内径与目标反应器的入口端连通，且支管路的内径与目标反应器的内径之比≤1: 4，目标反应器包括盘管反应器或柱状反应器。
[0022]本申请提供的多位点流体分布装置包括稳压腔室和多个与稳压腔室连通的支管路，通过将目标反应器与支管路的内径比限定在上述范围内能够使其通过水力学流阻来调控各支管中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多位点流体分布装置，其特征在于，所述多位点流体分布装置包括：管式稳压腔室和至少两个支管路，各所述支管路沿所述管式稳压腔室的长度方向分布，并与所述管式稳压腔室连通设置，各所述支管路的内径与目标反应器的入口端连通，且所述支管路的内径与所述目标反应器的内径之比≤1: 4，所述目标反应器包括盘管反应器或柱状反应器。2.根据权利要求1所述的多位点流体分布装置，其特征在于，所述管式稳压腔室设置有进料口和排气口，所述排气口与所述进料口分别位于所述管式稳压腔室的两端。3.根据权利要求2所述的多位点流体分布装置，其特征在于，将所述支管路的数量记为N，所述管式稳压腔室的长度记为L时，所述支管路与所述进料口的最短距离为L/（N+1），且各所述支管路在所述管式稳压腔室上均匀分布。4.根据权利要求1至3中任一项所述的多位点流体分布装置，其特征在于，所述支管路的内径与所述管式稳压腔室的内径之比为1 : （10～100）。5.根据权利要求4所述的多位点流体分布装置，其特征在于，所述支管路的数量为N，N≥2，当与各所述支管路连通的主管道为盘管反应器时，所述各支管路满足以下公式：，其中l
n
表示第n
‑
1个位点到第n个位点之间的距离，单位为m；u
n
表示第n
‑
1个位点的混合流速，u1表示盘管反应器主管路的进口流速，单位为m/s；表示多位点流体分布装置的第n个分支管路的分管长度，表示多位点流体分布装置的第n个分支管路的分支流速，单位为m/s；表示盘管反应器主管路中混合流体的粘度，单位为Pa
·
s；d表示盘管反应器主管路的内径，单位为m；表示多位点流体分布装置的各分支管路中混合流体的粘度，单位为Pa
·
s；表示多位点流体分布装置的各分支管路的内径，单位为m；当与各所述支管路连通的主管道为柱状反应器时，所述各支管路满足以下公式：，Z
...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶建，洪浩，洪亮，郑淞元，王苗，
申请(专利权)人：凯莱英医药集团天津股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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