專利名稱：一種連續(xù)式亞臨界水管式反應(yīng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及亞臨界水反應(yīng)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種連續(xù)式亞臨界水管式反應(yīng)設(shè)備。
背景技術(shù)：
亞臨界水(SCW)就是在適度的壓力下，把水加熱到100°C以上，臨界溫度374°C以下的高溫時(shí)，使其仍然保持在液體狀態(tài)的高溫高壓水，這時(shí)水的性質(zhì)會(huì)發(fā)生了很大的變化， 一方面其極性會(huì)降低，傳質(zhì)阻力變小，對(duì)有機(jī)物的溶解能力也會(huì)增加，類似于有機(jī)溶劑，另一方面，隨著溫度接近臨界點(diǎn)，水的酸堿催化能力大大增強(qiáng)，在一定程度上可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)酸堿催化劑用于酸堿催化反應(yīng)，免去酸堿催化劑的應(yīng)用以及酸堿的后處理過程，消除了污染源，另外由于其的性質(zhì)隨溫度和壓力可調(diào)，可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)反應(yīng)所需要的條件，控制反應(yīng)朝期望的方向進(jìn)行。很多有機(jī)化合物在常溫水中都能發(fā)生水解，但如無強(qiáng)酸或強(qiáng)堿催化劑的加入，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率會(huì)較低，而在SCW中進(jìn)行水解反應(yīng)，就能減少甚至消除強(qiáng)酸強(qiáng)堿催化劑的使用，從而免去了反應(yīng)后的產(chǎn)物中和和分離等步驟，同時(shí)能通過控制反應(yīng)溫度等條件來控制SCW的 PH值并最終控制反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物組成。但是，由于其反應(yīng)要求高溫高壓，對(duì)設(shè)備的要求比較高，一般現(xiàn)在采用高壓反應(yīng)罐進(jìn)行間歇、或分批反應(yīng)，這樣反應(yīng)過程中反應(yīng)程度自動(dòng)控制，及取樣分析等不太方便，操作過程不容易控制，也不利于放大生產(chǎn)，為了克服目前現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的缺陷，我們開發(fā)一種亞臨界水管式反應(yīng)設(shè)備，該設(shè)備具有以下優(yōu)點(diǎn)；設(shè)備簡單，可以同時(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制反應(yīng)溫度、壓力和時(shí)間，反應(yīng)過程可以隨機(jī)取樣分析，準(zhǔn)確高效的控制反應(yīng)過程。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述情況，為了克服現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的缺陷，本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)式亞臨界水管式反應(yīng)設(shè)備，可有效的控制反應(yīng)過程溫度，壓力和時(shí)間，提高反應(yīng)生產(chǎn)效率，及有效進(jìn)行產(chǎn)品的質(zhì)量控制，以滿足多種反應(yīng)過程的需要。本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是反應(yīng)物料輸入管線及保護(hù)氣體輸入管線連接在物料貯存罐上面，物料貯存罐出口與流量計(jì)進(jìn)口相連，流量計(jì)出口與高壓計(jì)量泵進(jìn)口連接，高壓計(jì)量泵出口管線上裝有壓力檢測器，并與管式反應(yīng)器進(jìn)口連接，管式反應(yīng)器出口與管式冷凝器進(jìn)口相連，管式冷凝器出口與高壓背壓閥進(jìn)口相連，高壓背壓閥出口與反應(yīng)液接收器進(jìn)口相連。管式冷凝器置于冷卻介質(zhì)貯存器內(nèi)，冷卻介質(zhì)貯存器內(nèi)安裝有攪拌器和制冷及控溫系統(tǒng)。管式反應(yīng)器置于加熱介質(zhì)貯存器內(nèi)，加熱介質(zhì)貯存器內(nèi)安裝有攪拌器和加熱及控溫系統(tǒng)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)物料經(jīng)計(jì)量由高壓計(jì)量泵連續(xù)送入管式反應(yīng)器進(jìn)行連續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)后的產(chǎn)品連續(xù)經(jīng)過管式冷凝器冷卻后通過高壓背壓閥直接得到反應(yīng)液，過程的壓力可以通過高壓背壓閥調(diào)節(jié)，溫度可由溫度控制系統(tǒng)自動(dòng)控制，反應(yīng)時(shí)間可以根據(jù)液體的性質(zhì)及管式反應(yīng)器的大小，通過高壓計(jì)量泵調(diào)節(jié)流量進(jìn)行控制。保證正常安全連續(xù)的進(jìn)行反應(yīng)。


，圖1為本發(fā)明實(shí)施提供的一種連續(xù)式亞臨界水管式反應(yīng)設(shè)備示意圖。
具體實(shí)施方式
，參見圖1所示，反應(yīng)物料輸入管線(1)及保護(hù)氣體輸入管線(2 )連接在物料貯存罐(3)上面，物料貯存罐(3)出口與流量計(jì)(4)進(jìn)口相連，流量計(jì)(4)出口與高壓計(jì)量泵(5)進(jìn)口連接，高壓計(jì)量泵(5)出口管線上裝有壓力檢測器(6)，并與管式反應(yīng)器(7)進(jìn)口連接，管式反應(yīng)器(7)出口與管式冷凝器(8)進(jìn)口相連，管式冷凝器(8)出口與高壓背壓閥(9)進(jìn)口相連，高壓背壓閥(9)出口與反應(yīng)液接收器(10)進(jìn)口相連，管式冷凝器 (8)置于冷卻介質(zhì)貯存器(11)內(nèi)，冷卻介質(zhì)貯存器(11)內(nèi)安裝有攪拌器(12)和制冷及控溫系統(tǒng)(13)，管式反應(yīng)器(7)置于加熱介質(zhì)貯存器(14)內(nèi)，加熱介質(zhì)貯存器內(nèi)安裝有攪拌器(15)和加熱及控溫系統(tǒng)(16)。工作原理是反應(yīng)物料從管線(1)輸入物料貯存罐(3)內(nèi)，根據(jù)需要可以通過管線 (2)通入保護(hù)反應(yīng)物料的隋性氣體，貯存罐(3)中的物料經(jīng)流量計(jì)(4)由高壓計(jì)量泵(5)增壓并根據(jù)反應(yīng)時(shí)間要求設(shè)定一定的流量，反應(yīng)系統(tǒng)的壓力大小由高壓背壓閥(9)調(diào)節(jié)，管式反應(yīng)器(7)反應(yīng)的溫度由貯存器(14)內(nèi)加熱介質(zhì)溫度及加熱控溫系統(tǒng)(16)控制，管式冷凝器(8)的冷卻溫度由貯存器(11)內(nèi)冷卻介質(zhì)溫度及制冷和控溫系統(tǒng)(13)控溫，反應(yīng)后的反應(yīng)液通過背壓閥(9 )后直接進(jìn)行接收，從而可以實(shí)現(xiàn)物料無催化反應(yīng)自動(dòng)控制過程。綜上，本實(shí)施例的一種連續(xù)式亞臨界水管式反應(yīng)設(shè)備，可使物料在SCW中發(fā)生水解、氧化等反應(yīng)。反應(yīng)轉(zhuǎn)化過程具有所需催化劑量少或不需要加入催化劑，反應(yīng)時(shí)間短， 對(duì)環(huán)境無污染的特點(diǎn)，是一項(xiàng)有待于研究和開發(fā)的具有現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用前景的清潔轉(zhuǎn)化技術(shù)，使反應(yīng)過程更加綠色清潔環(huán)保，使用費(fèi)用及生產(chǎn)成體較低，可以放大生產(chǎn)，必會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)式亞臨界水管式反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，反應(yīng)物料輸入管線(1)及保護(hù)氣體輸入管線(2)連接在物料貯存罐(3)上面，物料貯存罐(3)出口與流量計(jì)(4)進(jìn)口相連， 流量計(jì)(4)出口與高壓計(jì)量泵(5)進(jìn)口連接，高壓計(jì)量泵(5)出口管線上裝有壓力檢測器 (6)，并與管式反應(yīng)器(7)進(jìn)口連接，管式反應(yīng)器(7)出口與管式冷凝器(8)進(jìn)口相連，管式冷凝器(8)出口與高壓背壓閥(9)進(jìn)口相連，高壓背壓閥(9)出口與反應(yīng)液接收器(10)進(jìn)口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)式亞臨界水管式反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，管式冷凝器(8)置于冷卻介質(zhì)貯存器(11)內(nèi)，冷卻介質(zhì)貯存器(11)內(nèi)安裝有攪拌器(12)和制冷及控溫系統(tǒng)(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)式亞臨界水管式反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，管式反應(yīng)器(7 )置于加熱介質(zhì)貯存器(14 )內(nèi)，加熱介質(zhì)貯存器內(nèi)安裝有攪拌器(15)和加熱及控溫系統(tǒng)(16)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及亞臨界水反應(yīng)設(shè)備領(lǐng)域，一種連續(xù)式亞臨界水管式反應(yīng)設(shè)備，其中包括主體部分，高壓計(jì)量泵、管式反應(yīng)器、管式冷凝器、高壓背壓閥，及附屬部分，貯存罐、流量計(jì)、壓力檢測器、加熱介質(zhì)貯存器、加熱及溫控系統(tǒng)、冷卻介質(zhì)貯存器、制冷及控溫系統(tǒng)、攪拌器等，可以有效的控制反應(yīng)過程中物料的流量、反應(yīng)的壓力、反應(yīng)溫度，可以實(shí)現(xiàn)物料在亞臨界水中連續(xù)的反應(yīng)，使生產(chǎn)過程連續(xù)化，自動(dòng)化，提高生產(chǎn)效率，并可使過程清潔環(huán)保，該設(shè)備特別適于水溶性物料的水解及降解反應(yīng)。
文檔編號(hào)B01J3/04GK201988366SQ201120096090
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月5日
發(fā)明者白新鵬 申請(qǐng)人:白新鵬