本發(fā)明涉及實(shí)驗(yàn)研究中需要應(yīng)用高溫高壓連續(xù)加熱或化學(xué)反應(yīng)的微型電磁感應(yīng)高溫耐壓連續(xù)管式反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

在實(shí)驗(yàn)研究中常需要進(jìn)行高溫高壓的連續(xù)加熱或化學(xué)反應(yīng)，這種實(shí)驗(yàn)條件對(duì)裝置的加熱穩(wěn)定性，整體耐受高壓等要求高。現(xiàn)有高溫高壓反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置均存在熱效率不高，加熱升溫速度緩慢，恒溫穩(wěn)定性差等不足?，F(xiàn)有該類實(shí)驗(yàn)研究一般采用高溫高壓反應(yīng)釜或高溫高壓管式爐等電阻加熱方式進(jìn)行升溫控制，這種電阻加熱方式一般是由外到內(nèi)加熱，反應(yīng)器受熱不均，高壓環(huán)境中安全風(fēng)險(xiǎn)大。尤其是在實(shí)驗(yàn)樣品較少的情況的實(shí)驗(yàn)研究中，往往采用高壓反應(yīng)釜等間歇反應(yīng)代替連續(xù)反應(yīng)不能真實(shí)反應(yīng)在線連續(xù)狀態(tài)。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種采用電磁感應(yīng)加熱的微型高溫耐壓連續(xù)管式反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)了高溫高壓加熱或化學(xué)反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中高溫高壓反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置均存在使用電阻加熱器時(shí)熱效率不高，加熱升溫速度緩慢，恒溫穩(wěn)定性差、反應(yīng)器受熱不均導(dǎo)致安全風(fēng)險(xiǎn)加大等不足，提供了一種用于實(shí)驗(yàn)研究中使用的微型電磁感高溫耐壓管式反應(yīng)器。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：本發(fā)明一種微型電磁感應(yīng)高溫耐壓連續(xù)管式反應(yīng)器，由耐壓管式反應(yīng)器、電磁感應(yīng)線圈、保溫絕熱層及溫度傳感器和壓力變送器構(gòu)成該反應(yīng)器的主體，通過進(jìn)出口管線、閥門等輔助設(shè)施和控制器構(gòu)成該裝置整體。

該電磁感應(yīng)高溫耐壓連續(xù)管式反應(yīng)器的耐壓管式器根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究的物料性質(zhì)，采用不銹鋼或特種耐溫耐壓鋼材等加工成管式反應(yīng)器，根據(jù)反應(yīng)時(shí)物料量和管徑、管壁厚度的合理計(jì)算，可設(shè)計(jì)出耐受不同壓力、溫度的管式反應(yīng)器。

管式反應(yīng)器外表面為耐高溫電磁感應(yīng)線圈，線圈通過控制器輸出的電流實(shí)現(xiàn)對(duì)管式反應(yīng)器的快速、均勻加熱。電磁感應(yīng)線圈的外圍有一層保溫絕熱層減少加熱過程中的熱損失和避免實(shí)驗(yàn)人員的燙傷。

所述電磁感應(yīng)高溫耐壓連續(xù)管式反應(yīng)器的入口端設(shè)置成微型法蘭式密封裝置，便于拆卸和對(duì)管內(nèi)的清洗，同時(shí)也可通過拆卸后向關(guān)內(nèi)加熱固體反應(yīng)物或催化劑等實(shí)現(xiàn)固定床式反應(yīng)。

所述電磁感應(yīng)高溫耐壓連續(xù)管式反應(yīng)器的入口端設(shè)置有單向閥門和進(jìn)口制閥，通過高壓管線連接到中間容器，在中間容器中加注單一或混合反應(yīng)物料，中間容器采用高壓活塞結(jié)構(gòu)，通過高壓增壓泵可泵送清潔無腐蝕液體進(jìn)入中間容器的底部頂替活塞實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的整體增壓。

所述電磁感應(yīng)高溫耐壓連續(xù)管式反應(yīng)器的出口端設(shè)置有溫度傳感器測量管式反應(yīng)器的內(nèi)部溫度；設(shè)置有壓力變送器測量體系壓力，有防爆裝置保障體系在設(shè)計(jì)壓力范圍內(nèi)正常工作；設(shè)置有回壓裝置控制體系在一定的高壓范圍內(nèi)進(jìn)行工作；通過回壓裝置后設(shè)置有出口控制閥和出料口。

所述電磁感應(yīng)高溫耐壓連續(xù)管式反應(yīng)器設(shè)置有控制器，控制器通過自動(dòng)調(diào)節(jié)合理的電壓、電流、感應(yīng)電磁線圈的頻率等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置的精確加熱恒溫控制；控制器能夠控制增壓泵的工作流量、壓力，測控反應(yīng)器溫度、壓力，具備有反應(yīng)器定時(shí)工作，實(shí)驗(yàn)各種參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示和存儲(chǔ)功能。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)

1.一種微型電磁感應(yīng)高溫耐壓連續(xù)管式反應(yīng)器采用電磁感應(yīng)線圈對(duì)管式反應(yīng)器加熱，實(shí)現(xiàn)管壁整體同步加熱，管內(nèi)溫度高于外部溫度，有利于管內(nèi)物料的均勻受熱；2.采用電磁感應(yīng)加熱比傳統(tǒng)電阻加熱方式熱效率高、能耗低，同等條件下省電在20%以上；3.電磁感應(yīng)加熱實(shí)現(xiàn)了管式反應(yīng)器的整體管壁自身發(fā)熱，管體受熱后應(yīng)力變化一致，減少了應(yīng)受熱不均造成的管體應(yīng)力變化不一致的耐壓風(fēng)險(xiǎn)；4.整體裝置集約在一個(gè)小型的實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上安裝，實(shí)驗(yàn)裝置的微型化，根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究的量的情況，設(shè)計(jì)合理的管式反應(yīng)器主體，可以滿足小樣品量連續(xù)反應(yīng)；5.控制的合理設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)管式反應(yīng)器的加熱恒溫控制、實(shí)驗(yàn)過程中溫度、壓力等參數(shù)均通過控制器的控制和實(shí)時(shí)顯示并有效存儲(chǔ)。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明一種微型電磁感應(yīng)高溫耐壓連續(xù)管式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中1.微型增壓泵，2.中間容器，3.進(jìn)口高壓管線，4.進(jìn)口控制閥，5.單向閥，6.反應(yīng)器封頭，7.保溫絕熱層，8.電磁感應(yīng)線圈，9.耐壓管式反應(yīng)器，10.溫度傳感器，11.壓力變送器，12.四通閥，13.防爆裝置，14.回壓閥，15.出口高壓管線，16.出口控制閥，17.出料口，18.控制器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述：

在圖1中，本發(fā)明是一種微型電磁感應(yīng)高溫耐壓連續(xù)管式反應(yīng)器，由微型增壓泵1實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置體系的壓力和連續(xù)反應(yīng)的流量控制。微型增壓泵1一般使用清潔無腐蝕液體按一定壓力和流量泵送至中間容器2。中間容器2內(nèi)部的活塞上層的反應(yīng)物料通過進(jìn)口高壓管線3、進(jìn)口控制閥4、單向閥5后從反應(yīng)器封頭6進(jìn)入到耐壓管式反應(yīng)器9內(nèi)部。耐壓管式反應(yīng)器9外壁有一層耐高溫的電磁感應(yīng)線圈8，其外部有保溫絕熱層7。耐壓管式反應(yīng)器9內(nèi)部有溫度傳感器10對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行溫度測量，其出口端通過四通閥12設(shè)置有壓力變送器11和防爆裝置13。在反應(yīng)器的出口端設(shè)置有回壓閥14，回壓閥14后通過出口高壓管線15、出口控制閥16和出料口17實(shí)現(xiàn)反應(yīng)后的物料連續(xù)出料。整套微型電磁感應(yīng)高溫耐壓連續(xù)管式反應(yīng)器的加熱恒溫控制、實(shí)驗(yàn)過程中溫度、壓力等參數(shù)均通過控制器18的控制和實(shí)時(shí)顯示并有效存儲(chǔ)。