一种基于连续流反应技术的管式反应器的制作方法

摘要: 本技术涉及化工生产,具体而言,涉及一种基于连续流反应技术的管式反应器。背景技术:1、在涉及高温、高压反应以及不稳定原料或中间体(如硫氰基硝基苯胺与甲醇的反应)的...
一种基于连续流反应技术的管式反应器的制作方法

本技术涉及化工生产,具体而言,涉及一种基于连续流反应技术的管式反应器。

背景技术:

1、在涉及高温、高压反应以及不稳定原料或中间体(如硫氰基硝基苯胺与甲醇的反应)的合成工艺中,传统釜式反应工艺常面临生产效率与规模受限的问题。该工艺在生产过程中易导致反应选择性降低、副产物增加,且在强放热或快速反应阶段因热累积可能引发反应失控,存在显著安全隐患。

2、为解决上述问题,可采用连续流反应技术代替传统的釜式反应工艺。连续流反应技术是一种在狭窄管道或微通道内,使反应物持续流动并发生反应的化学合成方法。它正推动化工、制药等行业从传统的间歇式生产,向更高效、安全、可控的连续制造模式转型。连续流反应技术通常采用管式反应器进行过程控制。管式反应器是一种长径比大的连续流动反应装置,属于平推流反应器。然而,现有管式反应器的混合作用主要依赖流体自身的湍流扩散与径向混合。在低流速、高黏度或小管径条件下,流动可能处于层流状态,导致径向混合不足,从而引起反应物料分布不均。此外,由于反应管段较长,对管内反应物的温度控制较为困难,容易产生温度分布不均匀的现象。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种基于连续流反应技术的管式反应器,旨在提高现有的管式反应器的混合效果和提高现有的管式反应器的温度控制能力。

2、根据本实用新型实施例的一种基于连续流反应技术的管式反应器,包括:

3、加热筒体,所述加热筒体的上部设置有排液管,所述加热筒体的下部设置有进液管;

4、反应系统,所述反应系统于所述加热筒体内设置有螺旋状的反应管,所述反应管浸没于所述加热筒体内的导热介质中;所述反应管的一端设置有均混管,所述均混管的内周壁设置有螺旋凹槽;

5、温控机构,所述温控机构设置有控制箱,所述控制箱内设置有换热器,所述换热器的输出端连通所述进液管,所述换热器的输入端连通所述排液管。

6、根据本实用新型的一些实施例,所述反应系统包括原料泵、第一管道和第一伺服阀,所述原料泵的输出端连通所述第一管道的一端,所述第一管道的另一端连通所述均混管,所述第一伺服阀设置在所述第一管道上。

7、根据本实用新型的一些实施例,所述反应系统包括第二管道和流量计,所述第二管道的一端连通所述反应管,所述流量计设置在所述第二管道上。

8、根据本实用新型的一些实施例,所述加热筒体的上设置有压力表。

9、根据本实用新型的一些实施例,所述加热筒体的上设置有温度仪,所述温度仪的下端穿过所述加热筒体并延伸至所述加热筒体的中部。

10、根据本实用新型的一些实施例,所述加热筒体上设置有泄压阀。

11、根据本实用新型的一些实施例,所述排液管上设置有第二伺服阀。

12、根据本实用新型的一些实施例,所述进液管上设置有第三伺服阀。

13、根据本实用新型的一些实施例,所述控制箱上设置有控制面板。

14、根据本实用新型的一些实施例,所述排液管和所述进液管分别位于所述加热筒体轴线的两侧。

15、根据本实用新型实施例的一种基于连续流反应技术的管式反应器,至少具有如下有益效果:

16、根据本实用新型的方案,螺旋状反应管在有限空间内延长了反应路径,结合均混管的螺旋凹槽结构,有效强化了物料的径向混合程度,改善了物料分布均匀性。加热筒体与导热介质为反应管提供了均匀稳定的热环境,温控机构通过换热器与控制箱实现了对反应温度的精确与快速调节,避免了局部过热或温度分布不均。整个系统以连续流动方式运行,能够及时移走反应热,从根本上消除了传统间歇工艺中热累积导致反应失控的风险,同时提高了生产过程的连贯性与可控性。

1.一种基于连续流反应技术的管式反应器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于连续流反应技术的管式反应器,其特征在于,所述反应系统(200)包括原料泵(230)、第一管道(240)和第一伺服阀(250),所述原料泵(230)的输出端连通所述第一管道(240)的一端,所述第一管道(240)的另一端连通所述均混管(220),所述第一伺服阀(250)设置在所述第一管道(240)上。

3.根据权利要求2所述的基于连续流反应技术的管式反应器,其特征在于,所述反应系统(200)包括第二管道(260)和流量计(270),所述第二管道(260)的一端连通所述反应管(210),所述流量计(270)设置在所述第二管道(260)上。

4.根据权利要求1所述的基于连续流反应技术的管式反应器,其特征在于,所述加热筒体(100)的上设置有压力表(130)。

5.根据权利要求1所述的基于连续流反应技术的管式反应器,其特征在于,所述加热筒体(100)的上设置有温度仪(140),所述温度仪(140)的下端穿过所述加热筒体(100)并延伸至所述加热筒体(100)的中部。

6.根据权利要求1所述的基于连续流反应技术的管式反应器,其特征在于,所述加热筒体(100)上设置有泄压阀(150)。

7.根据权利要求1所述的基于连续流反应技术的管式反应器,其特征在于,所述排液管(110)上设置有第二伺服阀(111)。

8.根据权利要求7所述的基于连续流反应技术的管式反应器,其特征在于,所述进液管(120)上设置有第三伺服阀(121)。

9.根据权利要求1所述的基于连续流反应技术的管式反应器,其特征在于,所述控制箱(310)上设置有控制面板(311)。

10.根据权利要求1所述的基于连续流反应技术的管式反应器,其特征在于,所述排液管(110)和所述进液管(120)分别位于所述加热筒体(100)轴线的两侧。