氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究裝置，包括光氯化反應(yīng)器、物料預(yù)混器和液體接收器；光氯化反應(yīng)器的進(jìn)料口與物料預(yù)混器的出料口連通，光氯化反應(yīng)器的出料口通過前冷凝器與液體接收器的進(jìn)料口連通，液體接收器的出氣口通過后冷凝器與安全瓶連通，安全瓶與尾氣吸收裝置連通；物料預(yù)混器的進(jìn)料口與氯氣計量供給裝置連通，物料預(yù)混器的進(jìn)料口還與汽化器的出汽口連通；汽化器的進(jìn)料口與計量泵連通，計量泵與配料罐連通。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、便于操作，物料在反應(yīng)器中呈近列流式運(yùn)動狀態(tài)，不會出現(xiàn)返混現(xiàn)象，本裝置可以隨時取樣測試，并且反應(yīng)的結(jié)果具有可重復(fù)性，非常適合對吡啶氣相常壓光氯化進(jìn)行動力學(xué)研究。
【專利說明】氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，氣相常壓吡啶光氯化反應(yīng)器，多為釜式結(jié)構(gòu)，在這種反應(yīng)器中物料存在著嚴(yán)重的返混現(xiàn)象，物料分子的停留時間是不均勻的，這也是造成轉(zhuǎn)化率低、焦油化嚴(yán)重，光源容易被焦油糊住，光照強(qiáng)度很快就會減弱，然后不得不停下來清理光源，這種反應(yīng)裝置，任何一個時刻的轉(zhuǎn)化率都不可能是一樣的，因為沒有可比性，不能作動力學(xué)研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究裝置，該裝置可以對氣相常壓吡啶光氯化反應(yīng)進(jìn)行物料配比、光照強(qiáng)度、物料停留時間的改變，以及反應(yīng)器的長度和內(nèi)徑的變化對反應(yīng)最終結(jié)果的影響等進(jìn)行嚴(yán)格的測試，是對氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究的一種合適的裝置。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種具有如下結(jié)構(gòu)的氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究裝置，該裝置包括光氯化反應(yīng)器、物料預(yù)混器和液體接收器；光氯化反應(yīng)器的進(jìn)料口與物料預(yù)混器的出料口連通，光氯化反應(yīng)器的出料口通過前冷凝器與液體接收器的進(jìn)料口連通，液體接收器的出氣口通過后冷凝器與安全瓶連通，安全瓶與尾氣吸收裝置連通；物料預(yù)混器的進(jìn)料口通過進(jìn)氣支路與氯氣計量供給裝置連通，物料預(yù)混器的進(jìn)料口還通過汽化支路與汽化器的出汽口連通；汽化器的進(jìn)料口與計量泵連通，計量泵與配料罐連通。
[0005]所述光氯化反應(yīng)器包括可封閉的反應(yīng)器本體，反應(yīng)器本體內(nèi)設(shè)有發(fā)光裝置，發(fā)光裝置的外部套裝有用透明材料制成的反應(yīng)螺旋盤管，反應(yīng)螺旋盤管的進(jìn)端探出反應(yīng)器本體頂面，反應(yīng)螺旋盤管的進(jìn)端端口為光氯化反應(yīng)器與物料預(yù)混器的出料口連通的進(jìn)料口，反應(yīng)螺旋盤管的出端探出反應(yīng)器本體底面，反應(yīng)螺旋盤管的出端端口為光氯化反應(yīng)器與前冷凝器連通的出料口 ；反應(yīng)器本體上裝有探測反應(yīng)器本體內(nèi)部溫度的測溫裝置，反應(yīng)器本體外部包繞有電加熱帶。
[0006]所述反應(yīng)器本體的內(nèi)表面為可發(fā)射光線的光滑面。
[0007]所述發(fā)光裝置為高壓汞燈。
[0008]所述反應(yīng)器本體的外表面上連接有保溫材料層。
[0009]所述汽化器包括可封閉的汽化器本體，汽化器本體內(nèi)裝有汽化螺旋盤管，汽化螺旋盤管的進(jìn)端探出汽化器本體底面，汽化器本體的進(jìn)端端口為汽化器與計量泵連通的進(jìn)料口，汽化螺旋盤管的出端探出汽化器本體頂面，汽化螺旋盤管的出端端口為汽化器與物料預(yù)混器連通的出料口 ；汽化器本體上裝有探測其內(nèi)部溫度的溫度測量裝置，汽化器本體外部包繞有電熱帶。
[0010]所述物料預(yù)混器包括物料預(yù)混器本體，預(yù)混器本體的頂部設(shè)有出料口，預(yù)混器本體的底部設(shè)有進(jìn)料口，預(yù)混器本體內(nèi)裝有可使物料混合均勻的填料，物料預(yù)混器本體的外部包繞有電熱式加熱帶；物料預(yù)混器本體上連接有探測其內(nèi)部溫度的溫度檢測裝置。
[0011]所述氯氣計量供給裝置包括電子秤以及放置在其上的氯氣瓶。
[0012]所述尾氣吸收裝置包括內(nèi)裝吸收液的箱體，箱體內(nèi)設(shè)有下部沒入吸收液的錐狀集氣罩，錐狀集氣罩內(nèi)腔通過管路與安全瓶連通。
[0013]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、便于操作，物料在反應(yīng)器中呈近列流式運(yùn)動狀態(tài)，不會出現(xiàn)返混現(xiàn)象。本裝置可以隨時取樣測試，并且反應(yīng)的結(jié)果具有可重復(fù)性，該裝置可以對氣相常壓吡啶光氯化反應(yīng)進(jìn)行物料配比、光照強(qiáng)度、物料停留時間等條件進(jìn)行改變，以及反應(yīng)器的長度和內(nèi)徑的變化對反應(yīng)最終結(jié)果的影響等進(jìn)行嚴(yán)格的測試，非常適合對吡啶氣相常壓光氯化進(jìn)行動力學(xué)研究。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0015]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]參照圖1，氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究裝置，該裝置包括光氯化反應(yīng)器1、物料預(yù)混器2、液體接收器3、冷凝器4、后冷凝器5、安全瓶6、尾氣吸收裝置7、氯氣計量供給裝置8、汽化器9、計量泵10和配料罐11。光氯化反應(yīng)器I的進(jìn)料口通過管路與物料預(yù)混器2的出料口連通，光氯化反應(yīng)器I的出料口通過管路與前冷凝器4連通，前冷凝器4通過管路與液體接收器3的進(jìn)料口連通，液體接收器3的出氣口通過管路與后冷凝器5連通，后冷凝器5通過管路與安全瓶6連通，安全瓶6通過管路與尾氣吸收裝置7連通。物料預(yù)混器2的進(jìn)料口上連接有三通接頭，三通接頭上連接有兩條進(jìn)料支路，其中一支路為與氯氣計量供給裝置8連通的進(jìn)氣支路；另一支路為與汽化器9的出汽口連通的汽化支路；汽化器9的進(jìn)料口與計量泵10連通，計量泵10與配料罐11連通。進(jìn)氣支路上連接有流量計12和壓力表13。前冷凝器4、后冷凝器5和計量泵10均為現(xiàn)有產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)和連接使用方式在此不再贅述；配料罐11用于調(diào)配物料。
[0017]所述光氯化反應(yīng)器I包括可封閉的反應(yīng)器本體101，反應(yīng)器本體101為圓筒狀結(jié)構(gòu)，反應(yīng)器本體101內(nèi)設(shè)有發(fā)光裝置103 ;發(fā)光裝置103為高壓汞燈，高壓汞燈的一端連接在反應(yīng)器本體101的頂壁上，另一端連接在反應(yīng)器本體101的底壁上。發(fā)光裝置103的外部套裝有用透明材料制成的反應(yīng)螺旋盤管102，透明材料可選用石英玻璃或硼硅玻璃。反應(yīng)螺旋盤管就是將透明管螺旋盤繞成彈簧狀，高壓汞燈裝在反應(yīng)螺旋盤管中心位置。反應(yīng)螺旋盤管102的進(jìn)端探出反應(yīng)器本體101頂面，反應(yīng)螺旋盤管102的進(jìn)端端口為光氯化反應(yīng)器I與物料預(yù)混器2的出料口連通的進(jìn)料口，反應(yīng)螺旋盤管102的出端探出反應(yīng)器本體101底面，反應(yīng)螺旋盤管102的出端端口為光氯化反應(yīng)器I與前冷凝器4連通的出料口。反應(yīng)器本體101上裝有探測反應(yīng)器本體101內(nèi)部溫度的測溫裝置104，測溫裝置104為溫度傳感器或熱電偶，反應(yīng)器本體101外部包繞有電加熱帶105 ;測溫裝置104與電加熱帶105的控制電路電連接，達(dá)到設(shè)定溫度時使電加熱帶105失電，低于設(shè)定溫度時使電加熱帶105得電。反應(yīng)器本體101的外表面上連接有保溫材料層106，以利于保溫。為了使光線對反應(yīng)螺旋盤管102內(nèi)物料充分照射，所述反應(yīng)器本體101的內(nèi)表面為可發(fā)射光線的光滑面。
[0018]所述汽化器9包括可封閉的汽化器本體901，汽化器本體901為圓筒狀結(jié)構(gòu)，汽化器本體901內(nèi)裝有汽化螺旋盤管902，汽化螺旋盤管902就是將不銹鋼或其它耐蝕材料制成的管子螺旋盤繞成彈簧狀，汽化螺旋盤管902的進(jìn)端探出汽化器本體901底面，汽化器本體901的進(jìn)端端口為汽化器9與計量泵10連通的進(jìn)料口，汽化螺旋盤管902的出端探出汽化器本體901頂面，汽化螺旋盤管902的出端端口為汽化器9與物料預(yù)混器2連通的出料口；汽化器本體901上裝有探測其內(nèi)部溫度的溫度測量裝置904，溫度測量裝置904為溫度傳感器或熱電偶，汽化器本體901外部包繞有電熱帶905，溫度測量裝置904與電熱帶905的控制電路電連接，達(dá)到設(shè)定溫度時使電熱帶905失電，低于設(shè)定溫度時使電熱帶905得電。汽化器本體901的外表面上連接有隔熱材料層903，以利于保溫。
[0019]所述物料預(yù)混器2包括物料預(yù)混器本體201，物料預(yù)混器本體201為圓筒狀結(jié)構(gòu)，預(yù)混器本體201的頂部設(shè)有出料口，預(yù)混器本體201的底部設(shè)有進(jìn)料口，預(yù)混器本體201內(nèi)裝有可使物料混合均勻的填料204，填料為陶瓷或玻璃填料，例如陶瓷環(huán)或玻璃環(huán)，也可以做成玻璃球等規(guī)整形狀，其目的是為了增大料流阻力，減慢料流速度，從而加大物料的接觸面積，使物料混合的更均勻。物料預(yù)混器本體201的外部包繞有電熱式加熱帶202 ;物料預(yù)混器本體201上連接有探測其內(nèi)部溫度的溫度檢測裝置203。溫度檢測裝置203與電熱式加熱帶202的控制電路電連接，達(dá)到設(shè)定溫度時使電熱式加熱帶202失電，低于設(shè)定溫度時使電熱式加熱帶202得電。物料預(yù)混器本體201的外表面上連接有隔溫材料層205，以利于保溫。
[0020]所述氯氣計量供給裝置8包括電子秤801以及放置在其上的氯氣瓶802，電子秤801可以及時顯示瓶中氯氣的剩余量。氯氣瓶802通過進(jìn)氣支路與物料預(yù)混器2連通。[0021 ] 所述液體接收器3包括一圓桶狀的罐體301，罐體301的頂部設(shè)有與前冷凝器4連通的進(jìn)料口以及與后冷凝器5連通的出氣口，罐體301的底部設(shè)有串接有閥門302的放液Π 303。
[0022]所述安全瓶6包括瓶體601，瓶體601頂部設(shè)有尾氣進(jìn)口 602和尾氣出口 603，尾氣進(jìn)口 602與后冷凝器5連通，尾氣出口 603尾氣吸收裝置7連通，安全瓶6的作用在于對進(jìn)入其內(nèi)的尾氣進(jìn)行緩沖儲存，以防止尾氣吸收裝置7吸收不及而出現(xiàn)逃逸。
[0023]所述尾氣吸收裝置7包括內(nèi)裝吸收液的箱體701，箱體701內(nèi)設(shè)有下部沒入吸收液的錐狀集氣罩702，錐狀集氣罩702內(nèi)腔通過管路與安全瓶的尾氣出口 603連通。
[0024]本實用新型的使用方式如下所述:將吡啶和水按比例加入配料罐11內(nèi)調(diào)配成溶液，然后通過計量泵10送入汽化器9內(nèi)進(jìn)行汽化，汽化物料經(jīng)汽化支路進(jìn)入物料預(yù)混器2，同時氯氣也經(jīng)進(jìn)氣支路進(jìn)入物料預(yù)混器2，氯氣和汽化物料在物料預(yù)混器2混合后流入氯化反應(yīng)器I的反應(yīng)螺旋盤管102內(nèi)，在高壓汞燈照射下進(jìn)行反應(yīng)，由于物料在反應(yīng)螺旋盤管102內(nèi)螺旋前進(jìn)不會出現(xiàn)返混現(xiàn)象；從反應(yīng)螺旋盤管102內(nèi)流出的反應(yīng)產(chǎn)物則經(jīng)前冷凝器4進(jìn)入液體接收器3內(nèi)，其中的液體成分留在液體接收器3內(nèi)，氣體成分則經(jīng)后冷凝器5進(jìn)入安全瓶6內(nèi)，后冷凝器5冷凝過程產(chǎn)生的液體則流入液體接收器3內(nèi)；進(jìn)入安全瓶6內(nèi)的尾氣再經(jīng)管路進(jìn)入尾氣吸收裝置7被吸收液吸收。
【權(quán)利要求】
1.一種氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究裝置，其特征在于:該裝置包括光氯化反應(yīng)器(I)、物料預(yù)混器(2)和液體接收器(3);光氯化反應(yīng)器(I)的進(jìn)料口與物料預(yù)混器(2)的出料口連通，光氯化反應(yīng)器(I)的出料口通過前冷凝器(4)與液體接收器(3)的進(jìn)料口連通，液體接收器(3)的出氣口通過后冷凝器(5)與安全瓶(6)連通，安全瓶(6)與尾氣吸收裝置(7)連通；物料預(yù)混器(2)的進(jìn)料口通過進(jìn)氣支路與氯氣計量供給裝置(8)連通，物料預(yù)混器(2 )的進(jìn)料口還通過汽化支路與汽化器(9 )的出汽口連通；汽化器(9 )的進(jìn)料口與計量泵(10)連通，計量泵(10)與配料罐(11)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究裝置，其特征在于:所述光氯化反應(yīng)器(I)包括可封閉的反應(yīng)器本體(101)，反應(yīng)器本體(101)內(nèi)設(shè)有發(fā)光裝置(103)，發(fā)光裝置(103)的外部套裝有用透明材料制成的反應(yīng)螺旋盤管(102)，反應(yīng)螺旋盤管(102)的進(jìn)端探出反應(yīng)器本體(101)頂面，反應(yīng)螺旋盤管(102 )的進(jìn)端端口為光氯化反應(yīng)器(I)與物料預(yù)混器(2 )的出料口連通的進(jìn)料口，反應(yīng)螺旋盤管(102 )的出端探出反應(yīng)器本體(101)底面，反應(yīng)螺旋盤管(102)的出端端口為光氯化反應(yīng)器(I)與前冷凝器(4)連通的出料口 ；反應(yīng)器本體(101)上裝有探測反應(yīng)器本體(101)內(nèi)部溫度的測溫裝置(104)，反應(yīng)器本體(101)外部包繞有電加熱帶(105)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究裝置，其特征在于:所述反應(yīng)器本體(101)的內(nèi)表面為可發(fā)射光線的光滑面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究裝置，其特征在于:所述發(fā)光裝置(103)為高壓汞燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究裝置，其特征在于:所述反應(yīng)器本體(101)的外表面上連接有保溫材料層(106)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究裝置，其特征在于:所述汽化器(9)包括可封閉的汽化器本體(901)，汽化器本體(901)內(nèi)裝有汽化螺旋盤管(902)，汽化螺旋盤管(902)的進(jìn)端探出汽化器本體(901)底面，汽化器本體(901)的進(jìn)端端口為汽化器(9)與計量泵(10)連通的進(jìn)料口，汽化螺旋盤管(902)的出端探出汽化器本體(901)頂面，汽化螺旋盤管(902)的出端端口為汽化器(9)與物料預(yù)混器(2)連通的出料口 ；汽化器本體(901)上裝有探測其內(nèi)部溫度的溫度測量裝置(904 )，汽化器本體(901)外部包繞有電熱帶(905)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究裝置，其特征在于:所述物料預(yù)混器(2 )包括物料預(yù)混器本體(201)，預(yù)混器本體(201)的頂部設(shè)有出料口，預(yù)混器本體(201)的底部設(shè)有進(jìn)料口，預(yù)混器本體(201)內(nèi)裝有可使物料混合均勻的填料，物料預(yù)混器本體(201)的外部包繞有電熱式加熱帶(202);物料預(yù)混器本體(201)上連接有探測其內(nèi)部溫度的溫度檢測裝置(203 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究裝置，其特征在于:所述氯氣計量供給裝置(8 )包括電子秤(801)以及放置在其上的氯氣瓶(802 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相常壓吡啶光氯化動力學(xué)研究裝置，其特征在于:所述尾氣吸收裝置(7)包括內(nèi)裝吸收液的箱體(701)，箱體(701)內(nèi)設(shè)有下部沒入吸收液的錐狀集氣罩(702)，錐狀集氣罩(702)內(nèi)腔通過管路與安全瓶連通。
【文檔編號】B01J19/00GK203508002SQ201320740383
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】趙增國, 單永華 申請人:山東謙誠工貿(mào)科技有限公司