一種固液反應分離間歇式離子液體生產裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種離子液體生產裝置,具體涉及一種固液反應分離間歇式離子液體生產裝置,是一種集固液或液液混合強化、反應與控溫、固液或液液分離、產品純化功能于一體的間歇式離子液體生產裝置,屬化工領域。
【背景技術】
[0002]由空間大小差異很大的陰、陽離子構成的鹽,室溫或低溫下以熔融態形式存在,這類鹽被稱作離子液體。離子液體,具備多個優良特性,如本體導電、不揮發、環境友好、不易燃、不易爆、易回收再利用、溶解性能好等。其用途廣泛:用于諸如脫硫、脫碳、脫氮、除重金屬的“三廢”處理等;用于替代傳統對環境有污染的溶劑如甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等;用于制藥領域作溶劑、催化劑、中間體等;用于傳感器領域作感應材料等;用于高分子材料作溶劑、固化劑等;用于電池領域作電極材料、電解質溶液等;用于化工領域作萃取劑、消除共沸等;另有用作相變儲熱材料、高溫潤滑油、液態磁感應材料等。
[0003]離子液體種類繁多,制備時涉及均相和非均相混合、反應、分離等過程,工業規模生產時,在這些方面會存在很多技術上的難題,尤其是遇到固液或液液非均相過程時,主因為多數離子液體本體黏度較大,少量制備時,傳質、傳熱問題影響不大,當規模較大時,傳質、傳熱問題突出,反應和純化過程在空間分布差異很大,因此,有必要設計和開發新的化工過程技術,運用到這類離子液體規模化生產過程中。
[0004]現今,還沒有這樣的間歇式離子液體生產裝置:其集固液或液液混合強化、反應與控溫、固液或液液分離、產品純化功能于一體;其采用靜態混合器和循環物料來實現混合強化;其適用于固液和液液物料的非均相混合、反應、分離、純化;其采用薄膜蒸發器來實現純化過程。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種固液反應分離間歇式離子液體生產裝置,本發明的裝置集固液或液液混合強化、反應與控溫、固液或液液分離、產品純化功能于一體,離子液體產品生產經投料、混合、反應、分離、純化過程持續完成。
[0006]實現本發明目的的技術方案如下:
一種固液反應分離間歇式離子液體生產裝置,其特征在于包括進料管路(S01)、攪拌式反應釜(M01)、返混循環栗(P01)、靜態混合器(M02)、換熱器(H01)、反應物料流向切調閥(V01)、固液物料流向切調閥(V02)、固液分離器(F01)、液液分離器(F02)、液體物料流向切調閥(V03)、產品罐(C01)、產品純化循環栗(P02)、薄膜蒸發器(T01);
(1)返混循環栗(P01)為離心栗、往復栗、螺桿栗或齒輪栗;
(2)反應物料流向切調閥(V01)是三通閥或兩個二通閥組合,所述閥門是球閥、旋塞閥、閘閥、截止閥、節流閥或蝶閥;
(3)固液物料流向切調閥(V02)同反應物料流向切調閥(V01); (4)液體物料流向切調閥(V03)同反應物料流向切調閥(V01);
(5)固液分離器(F01)為離心式、過濾式或壓濾式;
(6)液液分離器(F02)為萃取式;
(7)產品純化循環栗(P02)同返混循環栗(P01);
(8)各設備間的銜接關系為:進料管路(SOI)出口與攪拌式反應釜(M01)入口連通;攪拌式反應釜(M01)出口與返混循環栗(P01)入口連通;返混循環栗(P01)出口與靜態混合器(M02)入口連通;靜態混合器(M02)出口與換熱器(H01)入口連通;換熱器(H01)出口與反應物料流向切調閥(VO 1)入口連通;反應物料流向切調閥(VO 1)出口與攪拌式反應釜(MO 1)入口、固液物料流向切調閥(V02 )入口連通;固液物料流向切調閥(V02 )出口與固液分離器(F01)入口、液液分離器(F01)入口連通;固液分離器(F01)出口與液體物料流向切調閥(V03 )入口連通;液體物料流向切調閥(V03 )出口與液液分離器(F02 )入口、產品罐(CO 1)入口連通;液液分離器(F02)出口與產品罐(C01)入口連通;產品罐(C01)出口與產品純化循環栗(P02)入口連通;產品純化循環栗(P02)出口與薄膜蒸發器(T01)入口連通;薄膜蒸發器(T01)出口與產品罐(C01)入口連通。
[0007]本發明一種固液反應分離間歇式離子液體生產裝置適用于多種類型離子液體生產,包括黏度較低的如二氰胺類離子液體,也包括黏度較高的氯鋁酸類、氯鐵酸類離子液體等。
[0008]本發明的優點和有益效果表現為:(1)將離子液體生產過程中的固液或液液混合強化、反應與控溫、固液或液液分離、產品純化功能集為一體;(2)實現解決離子液體生產過程固液或液液非均相混合難的問題;(3)解決大黏度離子液體中少量溶劑難以除盡的問題;(4)解決傳統除雜能耗高的問題。
【附圖說明】
[0009]圖1是一種固液反應分離間歇式離子液體生產裝置流程圖。
[0010]附圖標記:S01.進料管路;M01.攪拌式反應釜;P01.返混循環栗;M02.靜態混合器;H01.換熱器;V01.反應物料流向切調閥;V02.固液物料流向切調閥;F01.固液分離器;F02.液液分離器;V03.液體物料流向切調閥;C01.產品罐;P02.產品純化循環栗;T01.薄膜蒸發器。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖1對本發明作進一步詳細說明。
[0012]實施例1、一種固液反應分離間歇式離子液體生產裝置。
[0013]一種固液反應分離間歇式離子液體生產裝置,如圖1所示,包括進料管路(S01)、攪拌式反應釜(M01)、返混循環栗(P01)、靜態混合器(M02)、換熱器(H01)、反應物料流向切調閥(V01 )、固液物料流向切調閥(V02)、固液分離器(F01)、液液分離器(F02)、液體物料流向切調閥(V03)、產品罐(C01)、產品純化循環栗(P02)、薄膜蒸發器(T01)。
[0014]所述的攪拌式反應釜(MO 1),用作固液或液液混合、返混、反應的場所。
[0015]所述的返混循環栗(P01)為離心栗,用作為固液或液液混合強化提供循環動力。
[0016]所述的靜態混合器(M02)用作強化固液或液液混合。
[0017]所述的換熱器(H01)是列管式換熱器,用作對反應物料進行加熱、冷卻或控溫。
[0018]所述的反應物料流向切調閥(V01)為兩個二通球閥組合,用作控制物料混合強化、相分離過程,其中,流向1是作為返混物料流通到攪拌式反應釜(M01 ),流向2是將反應結束后的固液或液液混合物料流通到固液分離器(F01)或液液分離器(F02)。
[0019]所述的固液分離器(F01)為壓濾式,用來分離反應結束后的固液物料。
[0020]所述的產品罐(C01)為產品存放場所,與固液分離器相承接。
[0021]所述的產品純化循環栗(P02)為離心栗,用作為產品純化提供循環動力。
[0022]所述各設備間的銜接關系為:進料管路(S01)出口與攪拌式反應釜(M01