一種產(chǎn)物沸點(diǎn)相對(duì)較低的間歇壓力反應(yīng)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種產(chǎn)物沸點(diǎn)相對(duì)較低的間歇壓力反應(yīng)裝置，包括壓力反應(yīng)器及冷凝器，壓力反應(yīng)器與冷凝器之間連接有冷凝管，壓力反應(yīng)器上連接有溢流管，溢流管的另一端連接有低沸集液槽，溢流管上設(shè)有溢流閥，溢流管上連接有旁路管，旁路管上設(shè)有旁路閥，旁路管的另一端分別連接有回流管與匯流管，回流管上設(shè)有回流閥，回流管的另一端連接低沸集液槽，匯流管的另一端連接冷凝器；本實(shí)用新型在反應(yīng)體系中增加低沸集液槽，使生成的低沸產(chǎn)物貯存在低沸集液槽中，并在壓力反應(yīng)器、冷凝器、低沸集液槽之間循環(huán)，使原料不斷進(jìn)行反應(yīng)，最終達(dá)到與常規(guī)壓力反應(yīng)器相接近的效果，而反應(yīng)壓力可以下降0.5～1.5MPa，可使用反應(yīng)壓力更低的壓力反應(yīng)器，節(jié)約成本。
【專利說明】一種產(chǎn)物沸點(diǎn)相對(duì)較低的間歇壓力反應(yīng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種產(chǎn)物沸點(diǎn)相對(duì)較低的間歇壓力反應(yīng)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在涉及間歇的高于常壓的反應(yīng)過程中，實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)上常用的反應(yīng)裝置僅為壓力反應(yīng)器本身，即附圖中的壓力反應(yīng)器，該壓力反應(yīng)器的一個(gè)缺點(diǎn)是反應(yīng)壓力高，控制壓力難度大，設(shè)備選型難度大，特別是在反應(yīng)介質(zhì)對(duì)金屬腐蝕性大的情況下，壓力反應(yīng)器材質(zhì)的選型難度大，設(shè)備成本高。
[0003]而在產(chǎn)物沸點(diǎn)較原料沸點(diǎn)低的高于常壓的反應(yīng)，也有采用邊反應(yīng)邊精餾的反應(yīng)精餾裝置。而帶壓(高于常壓)的反應(yīng)精餾裝置，操作復(fù)雜，能耗高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種產(chǎn)物沸點(diǎn)相對(duì)較低的間歇壓力反應(yīng)裝置，用于產(chǎn)物沸點(diǎn)相對(duì)于反應(yīng)原料低30?100°C的間歇壓力反應(yīng)體系，在反應(yīng)體系中增加低沸集液槽，使生成的低沸產(chǎn)物貯存在低沸集液槽中，并在壓力反應(yīng)器、冷凝器、低沸集液槽之間循環(huán)，使原料不斷進(jìn)行反應(yīng)，最終達(dá)到與常規(guī)壓力反應(yīng)器(不帶冷凝器、低沸集液槽)相接近的效果，而反應(yīng)壓力可以下降0.5?1.5Mpa，可使用反應(yīng)壓力更低的壓力反應(yīng)器，節(jié)約成本。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種產(chǎn)物沸點(diǎn)相對(duì)較低的間歇壓力反應(yīng)裝置，包括壓力反應(yīng)器及冷凝器，壓力反應(yīng)器與冷凝器之間連接有冷凝管，其特征在于:壓力反應(yīng)器上連接有溢流管，溢流管的另一端連接有低沸集液槽，溢流管上設(shè)有溢流閥，溢流管上連接有旁路管，旁路管連通壓力反應(yīng)器，旁路管上設(shè)有旁路閥，旁路管的另一端分別連接有回流管與匯流管，回流管上設(shè)有回流閥，回流管的另一端連接低沸集液槽，匯流管的另一端連接冷凝器；壓力反應(yīng)器上連接有反應(yīng)器出料管，反應(yīng)器出料管上設(shè)有反應(yīng)器底閥；旁路管上連接有冷凝器出料管，冷凝器出料管連通匯流管及回流管，冷凝器出料管上設(shè)有冷凝器底閥；冷凝器上連接有冷凝器放空管，冷凝器放空管設(shè)有冷凝器放空閥。壓力反應(yīng)器為反應(yīng)場(chǎng)所，為反應(yīng)提供適宜的反應(yīng)條件；低沸集液槽能夠貯存反應(yīng)產(chǎn)生的低沸產(chǎn)物，緩解壓力反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)壓力；冷凝管起冷凝降溫作用，一方面使得低沸點(diǎn)產(chǎn)物能夠在低沸集液槽內(nèi)被收集；另一方面，有助于反應(yīng)散熱，進(jìn)一步緩解壓力反應(yīng)器內(nèi)的壓力。壓力反應(yīng)器、冷凝器、低沸集液槽構(gòu)成循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)，原料在循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)、不斷反應(yīng)，能夠保證生產(chǎn)效率與常規(guī)壓力反應(yīng)器持平；而且反應(yīng)壓力明顯下降，控制壓力更容易，壓力反應(yīng)器材質(zhì)選型更容易，能夠選用搪瓷制成的壓力反應(yīng)器，大大降低設(shè)備成本。同時(shí)，通過調(diào)整各閥門可使本實(shí)用新型用于常規(guī)壓力反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的通用性，適用范圍更廣。
[0007]進(jìn)一步，壓力反應(yīng)器包括第一壓力反應(yīng)器及第二壓力反應(yīng)器。第一壓力反應(yīng)器及第二壓力反應(yīng)器分別為實(shí)驗(yàn)用的小型壓力反應(yīng)器與生產(chǎn)用的大型壓力反應(yīng)器，可根據(jù)實(shí)際情況作出相應(yīng)調(diào)整，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)通用性。
[0008]進(jìn)一步，冷凝器包括列管式冷凝器及管殼式冷凝器。列管式冷凝器及管殼式冷凝器均可用于本實(shí)用新型，故冷凝器選型范圍更廣，可根據(jù)實(shí)際情況作出調(diào)整，提高生產(chǎn)效率。
[0009]進(jìn)一步，低沸集液槽的體積小于壓力反應(yīng)器的體積。
[0010]進(jìn)一步，低沸集液槽的體積為壓力反應(yīng)器的體積的0.02?0.1倍。
[0011]由于采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果:
[0012]本實(shí)用新型一種產(chǎn)物沸點(diǎn)相對(duì)較低的間歇壓力反應(yīng)裝置，用于產(chǎn)物沸點(diǎn)相對(duì)于反應(yīng)原料低30?100°C的間歇壓力反應(yīng)體系，在反應(yīng)體系中增加低沸集液槽，使生成的低沸產(chǎn)物貯存在低沸集液槽中，并在壓力反應(yīng)器、冷凝器、低沸集液槽之間循環(huán)，使原料不斷進(jìn)行反應(yīng)，最終達(dá)到與常規(guī)壓力反應(yīng)器(不帶冷凝器、低沸集液槽)相接近的效果，而反應(yīng)壓力可以下降0.5?1.5Mpa，可使用反應(yīng)壓力更低的壓力反應(yīng)器，節(jié)約成本。
[0013]壓力反應(yīng)器為反應(yīng)場(chǎng)所，為反應(yīng)提供適宜的反應(yīng)條件；低沸集液槽能夠貯存反應(yīng)產(chǎn)生的低沸產(chǎn)物，緩解壓力反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)壓力；冷凝管起冷凝降溫作用，一方面使得低沸點(diǎn)產(chǎn)物能夠在低沸集液槽內(nèi)被收集；另一方面，有助于反應(yīng)散熱，進(jìn)一步緩解壓力反應(yīng)器內(nèi)的壓力。壓力反應(yīng)器、冷凝器、低沸集液槽構(gòu)成循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)，原料在循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)、不斷反應(yīng)，能夠保證生產(chǎn)效率與常規(guī)壓力反應(yīng)器持平；而且反應(yīng)壓力明顯下降，控制壓力更容易，壓力反應(yīng)器材質(zhì)選型更容易，能夠選用搪瓷制成的壓力反應(yīng)器，大大降低設(shè)備成本。同時(shí)，通過調(diào)整各閥門可使本實(shí)用新型用于常規(guī)壓力反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的通用性，適用范圍更廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0015]圖1為本實(shí)用新型一種產(chǎn)物沸點(diǎn)相對(duì)較低的間歇壓力反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為列管式冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為管殼式冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1至圖3所示，一種產(chǎn)物沸點(diǎn)相對(duì)較低的間歇壓力反應(yīng)裝置，包括壓力反應(yīng)器I及冷凝器3，壓力反應(yīng)器I為反應(yīng)場(chǎng)所，為反應(yīng)提供適宜的反應(yīng)條件；壓力反應(yīng)器I通過冷凝管10連接冷凝器3，實(shí)現(xiàn)壓力反應(yīng)器I與冷凝器3相互連通，能夠進(jìn)行物料的相互轉(zhuǎn)移，并借助泠凝器3冷凝物料。同時(shí)，壓力反應(yīng)器I包括第一壓力反應(yīng)器I及第二壓力反應(yīng)器I。第一壓力反應(yīng)器I及第二壓力反應(yīng)器I分別為實(shí)驗(yàn)用的小型壓力反應(yīng)器I與生產(chǎn)用的大型壓力反應(yīng)器12，可根據(jù)實(shí)際情況選擇何種類型的壓力反應(yīng)器I。冷凝器3包括列管式冷凝器3及管殼式冷凝器3。列管式冷凝器3及管殼式冷凝器3均可用于本實(shí)用新型，故冷凝器3選型范圍更廣，可根據(jù)實(shí)際情況作出調(diào)整，提高生產(chǎn)效率。
[0019]壓力反應(yīng)器I上連接有溢流管11，溢流管11的另一端連接有低沸集液槽2，溢流管11上設(shè)有溢流閥3，溢流閥3可控制溢流管11的導(dǎo)通及斷開。低沸集液槽2的體積小于壓力反應(yīng)器I的體積，且低沸集液槽2的體積為壓力反應(yīng)器I的體積的0.02?0.1倍。低沸集液槽2能夠貯存反應(yīng)產(chǎn)生的低沸產(chǎn)物，因此反應(yīng)器內(nèi)的產(chǎn)物存量顯著減少，能夠緩解反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)壓力。溢流管11上連接有旁路管13，旁路管13相比較溢流閥3更靠近壓力反應(yīng)器1，因此旁路管13連通壓力反應(yīng)器I。旁路管13上設(shè)有旁路閥5，旁路閥5控制旁路管13的導(dǎo)通及斷開。旁路管13的另一端分別連接有回流管12與匯流管14，回流管12上設(shè)有回流閥6，回流閥6控制回流管12的導(dǎo)通及斷開，回流管12的另一端連接低沸集液槽2。匯流管14的另一端連接冷凝器3。在使用時(shí)，打開溢流閥3與回流閥6，壓力反應(yīng)器
1、冷凝器3、低沸集液槽2構(gòu)成循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)，原料在循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)、不斷反應(yīng)，能夠保證生產(chǎn)效率與常規(guī)壓力反應(yīng)器I持平；而且反應(yīng)壓力明顯下降，控制壓力更容易，反應(yīng)器材質(zhì)選型更容易，能夠選用搪瓷制成的反應(yīng)器，大大降低設(shè)備成本。同時(shí)，當(dāng)關(guān)閉溢流閥3與回流閥6，開啟旁路閥5時(shí)，本實(shí)用新型可用于常規(guī)壓力反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的通用性，適用范圍更廣。
[0020]壓力反應(yīng)器I上連接有反應(yīng)器出料管15，反應(yīng)器出料管15上設(shè)有反應(yīng)器底閥9，反應(yīng)器底閥9控制反應(yīng)器出料管15的導(dǎo)通及斷開。反應(yīng)完成后，壓力反應(yīng)器I內(nèi)的產(chǎn)物可通過反應(yīng)器出料管15被放出而收集。旁路管13上連接有冷凝器出料管17，冷凝器出料管17連通匯流管14及回流管12，冷凝器出料管17相對(duì)于旁路閥5更靠近匯流管14 ;冷凝器出料管17上設(shè)有冷凝器底閥8，冷凝器底閥8控制冷凝器3出管的導(dǎo)通及斷開，反應(yīng)結(jié)束后，打開泠凝器底閥能夠放出低沸集液槽2內(nèi)的物料，從而實(shí)現(xiàn)收集。冷凝器3上連接有冷凝器放空管16，冷凝器放空管16設(shè)有冷凝器放空閥4，冷凝器放空閥4控制冷凝器放空管16的開啟及關(guān)閉。在反應(yīng)初期升溫階段，打開冷凝器放空閥4可排除不凝性氣體。冷凝管10起冷凝降溫作用，一方面使得低沸點(diǎn)產(chǎn)物能夠在低沸集液槽2內(nèi)被收集；另一方面，有助于反應(yīng)散熱，進(jìn)一步緩解壓力反應(yīng)器I內(nèi)的壓力。
[0021]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0022]實(shí)施例1:2_溴七氟丙烷合成
[0023]壓力反應(yīng)器I體積為2L，低沸集液槽2體積為0.2L，冷凝器3為管殼式冷凝器3。反應(yīng)開始，關(guān)閉冷凝器放空閥4、旁路閥5、冷凝器底閥8、反應(yīng)器底閥9，打開溢流閥3、回流閥6。在壓力反應(yīng)器I中加入氟化鉀、1，2-二溴六氟丙烷及溶劑，升溫至150°C，反應(yīng)體系最大壓力為0.8Mpa。2-溴七氟丙烷收率為92.6%。
[0024]作為比較，在沒有低沸集液槽2的情況下，最高壓力為2.2MPa。
[0025]實(shí)施例2:2_氯-1，I, 1-三氟丙烯合成
[0026]壓力反應(yīng)器I體積為2L，低沸集液槽2體積為0.04L,冷凝器3為管殼式冷凝器3。反應(yīng)開始，關(guān)閉冷凝器放空閥4、旁路閥5、冷凝器底閥8、反應(yīng)器底閥9，打開溢流閥3、回流閥6。在壓力反應(yīng)器I中加入水、氫氧化鈉、2，3-二氯-1，1，1-三氟丙烷。冷凝器3中通入-15°C冷凍鹽水，升溫至90°C，最終反應(yīng)體系的壓力(表壓)為0.1MPa0 2-氯-1，I, 1-三氟丙烯，純度為99.8%，收率89.7%。
[0027]作為比較，在沒有低沸集液槽2的情況下，最高壓力為0.5MPa。
[0028]實(shí)施例3:2_溴七氟丙烷合成
[0029]壓力反應(yīng)器I體積為1000L，低沸集液槽2體積為50L，冷凝器3為列管式冷凝器3，換熱面積為2m2。反應(yīng)開始，關(guān)閉冷凝器放空閥4、旁路閥5、冷凝器底閥8、反應(yīng)器底閥9，打開溢流閥3、回流閥6。在壓力反應(yīng)器I中加入氟化鉀、1，2- 二溴六氟丙烷、溶劑，升溫至140°C，反應(yīng)體系最大壓力為l.0Mpa。2-溴七氟丙烷收率為93.2%。
[0030]作為比較，在沒有低沸集液槽2的情況下，最高壓力為2.0MPa0使用本裝置后，可以采用壓力等級(jí)為1.6Mpa的搪瓷壓力反應(yīng)器1，減少了設(shè)備腐蝕，降低了設(shè)備成本。
[0031]以上僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本實(shí)用新型為基礎(chǔ)，為解決基本相同的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果，所作出地簡(jiǎn)單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種產(chǎn)物沸點(diǎn)相對(duì)較低的間歇壓力反應(yīng)裝置，包括壓力反應(yīng)器及冷凝器，所述壓力反應(yīng)器與所述冷凝器之間連接有冷凝管，其特征在于:所述壓力反應(yīng)器上連接有溢流管，所述溢流管的另一端連接有低沸集液槽，所述溢流管上設(shè)有溢流閥，所述溢流管上連接有旁路管，所述旁路管連通所述壓力反應(yīng)器，所述旁路管上設(shè)有旁路閥，所述旁路管的另一端分別連接有回流管與匯流管，所述回流管上設(shè)有回流閥，所述回流管的另一端連接所述低沸集液槽，所述匯流管的另一端連接所述冷凝器；所述反應(yīng)器上連接有反應(yīng)器出料管，所述壓力反應(yīng)器出料管上設(shè)有反應(yīng)器底閥；所述旁路管上連接有冷凝器出料管，所述冷凝器出料管連通所述匯流管及所述回流管，所述冷凝器出料管上設(shè)有冷凝器底閥；所述冷凝器上連接有冷凝器放空管，所述冷凝器放空管設(shè)有冷凝器放空閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種產(chǎn)物沸點(diǎn)相對(duì)較低的間歇壓力反應(yīng)裝置，其特征在于:所述壓力反應(yīng)器包括第一壓力反應(yīng)器及第二壓力反應(yīng)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種產(chǎn)物沸點(diǎn)相對(duì)較低的間歇壓力反應(yīng)裝置，其特征在于:所述冷凝器包括列管式冷凝器及管殼式冷凝器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種產(chǎn)物沸點(diǎn)相對(duì)較低的間歇壓力反應(yīng)裝置，其特征在于:所述低沸集液槽的體積小于所述壓力反應(yīng)器的體積。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種產(chǎn)物沸點(diǎn)相對(duì)較低的間歇壓力反應(yīng)裝置，其特征在于:所述低沸集液槽的體積為所述壓力反應(yīng)器的體積的0.02?0.1倍。
【文檔編號(hào)】B01J3/04GK204093411SQ201420433949
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】張文革, 葉立峰 申請(qǐng)人:巨化集團(tuán)技術(shù)中心