專利名稱：臭氧化連續反應裝置及其工作方法
技術領域：
本發明涉及一種臭氧化反應裝置及其工作方法，尤其涉及一種臭氧化連續反應裝置及其工作方法。
背景技術：
臭氧作為一種很好的氧化劑，具有氧化能力強、選擇性好、反應速度快等優點。而且它還是一種“干凈”的氧化劑，反應結束后可自行分解而沒有殘留，后處理十分簡單，對環境無污染，廣泛應用于廢水處理、消毒殺菌、化工氧化等方面。在化工氧化方面目前最常用的臭氧化反應設備是鼓泡反應釜。但是大量臭氧聚集容易爆炸，且大多數反應溶劑具有易燃易爆的性質，同時鼓泡反應釜對體系中臭氧濃度的控制存在一定的難度，所以存在很大的危險性。降低危險最有效的方法就是減少單位反應器中的反應物量。
發明內容
本發明的目的在于設計一種臭氧化連續反應裝置及其工作方法，它克服了現有使用鼓泡反應釜進行臭氧化反應存在的安全性差和間歇操作問題，該反應裝置單根反應管內徑為毫米級，單根反應管的體積為幾十到上百毫升，單位時間單根反應管內存在的臭氧量和液體原料也很少，反應的安全性大大提高；且液體原料和臭氧連續進入反應裝置，尾氣和產品從反應裝置連續排出，避免了臭氧的蓄積，安全性上有很大的保證，生產能力也可以達到比較高的水平。本發明的技術方案一種臭氧化連續反應裝置，其特征在于包括原料進口、原料分配裝置、至少一根單根反應管、產品出口及向所述單根反應管輸送臭氧的通氣口 ；所述原料分配裝置第一端連通所述原料進口 ；所述單根反應管第一端連通所述原料分配裝置的第二端；所述產品出口連通所述單根反應管的第二端。所述單根反應管內填充填料，單根反應管的底部固定安裝有支撐篩板；所述支撐篩板支撐填料；所述支撐篩板上有篩孔。
所述單根反應管高徑比大于20。
所述填料選用玻璃填料或不銹鋼填料。
所述原料分配裝置采用溢流原理實現液體均布。
所述通氣口包括氣口 I和氣口 II。
所述氣口 I為尾氣口，氣口 II為臭氧進口。
所述氣口 I為臭氧進口，氣口 II為尾氣口。
所述單根反應管安裝處的裝置壁上設有冷媒出口和冷媒進口。
所述臭氧化連續反應裝置為一密閉容器。
一種上述臭氧化連續反應裝置的工作方法，其特征在于它包括以下步驟
(I)液體原料和臭氧分別連續從原料進口和臭氧進口進入反應裝置；
(2)液體原料通過原料分配裝置均勻分布到單根反應管內；
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(3)液體原料和臭氧在單根反應管內反應后，尾氣和產品分別連續從尾氣口和產品出口排出。所述步驟(I)中臭氧從氣口 II進入反應裝置；步驟(3)中液體原料和臭氧在單根反應管內逆流接觸反應后，尾氣和產品分別連續從氣口 I和產品出口排出。所述步驟(I)中臭氧從氣口 I進入反應裝置；步驟(3)中液體原料和臭氧在單根反應管內并流接觸反應后，尾氣和產品分別連續從氣口 II和產品出口排出。所述步驟(2)中單根反應管內填充填料，支撐篩板固定在單根反應管底部用于支撐填料。 所述反應裝置的殼程通過冷媒進口和冷媒出口通入排出冷媒來控制反應溫度。本發明的有益效果是反應管的數量取決于生產能力；在保證安全的前提下，實現了臭氧化反應的規模化連續化生產；該反應裝置單根反應管內徑為毫米級，單根反應管的體積為幾十到上百毫升，單位時間單根反應管內存在的臭氧量和液體原料也很少，反應的安全性大大提高；且液體原料和臭氧連續進入反應裝置，尾氣和產品從反應裝置連續排出，避免臭氧的蓄積，安全性上有很大的保證，生產能力也可以達到比較高的水平。
圖I是本發明所涉臭氧化連續反應裝置的結構示意圖。圖2是本發明所涉臭氧化連續反應裝置中支撐篩板的結構示意圖。其中，I為原料進口，2為氣口 1，3為冷媒出口，4為支撐篩板，5為氣口 11，6為產品出口，7為冷媒進口，8為單根反應管,9為填料,10為原料分配裝置，11為篩孔。
具體實施例方式實施例I :一種臭氧化連續反應裝置(見圖I)，其特征在于包括原料進口 I、原料分配裝置10、43根單根反應管8、產品出口 6及向所述單根反應管8輸送臭氧的通氣口 ；所述原料分配裝置10第一端連通所述原料進口 I ;所述單根反應管8第一端連通所述原料分配裝置10的第二端；所述產品出口 6連通所述單根反應管8的第二端。所述單根反應管8內填充填料9，單根反應管8的底部固定安裝有支撐篩板4 ;所述支撐篩板4支撐填料9 ;所述支撐篩板4上有篩孔11。(見圖I、圖2)所述單根反應管8高徑比為28。所述填料9選用玻璃填料。所述原料分配裝置10采用溢流原理實現液體均布。所述通氣口包括氣口 12和氣口 115 ;所述氣口 12為尾氣口，氣口 115為臭氧進口。所述單根反應管8安裝處的裝置壁上設有冷媒出口 3和冷媒進口 7。(見圖I)所述臭氧化連續反應裝置為一密閉容器。(見圖I)一種上述臭氧化連續反應裝置(見圖I)的工作方法，其特征在于它包括以下步驟(I)液體原料和臭氧分別連續從原料進口 I和臭氧進口進入反應裝置；(2)液體原料通過原料分配裝置10均勻分布到單根反應管8內；(3)液體原料和臭氧在單根反應管8內反應后，尾氣和產品分別連續從尾氣口和
4產品出口 6排出。所述步驟(I)中臭氧從氣口 115進入反應裝置；步驟(3)中液體原料和臭氧在單根反應管8內逆流接觸反應后，尾氣和產品分別連續從氣口 12和產品出口 6排出。所述步驟(2)中單根反應管8內填充填料9，支撐篩板4固定在單根反應管8底部用于支撐填料9。所述反應裝置的殼程通過冷媒進口 7和冷媒出口 3通入排出冷媒來控制反應溫度。實施例2 :—種臭氧化連續反應裝置(見圖I)，其特征在于包括原料進口 I、原料分配裝置10、37根單根反應管8、產品出口 6及向所述單根反應管8輸送臭氧的通氣口 ；所述原料分配裝置10第一端連通所述原料進口 I ;所述單根反應管8第一端連通所述原料分配裝置10的第二端；所述產品出口 6連通所述單根反應管8的第二端。所述單根反應管8內填充填料9，單根反應管8的底部固定安裝有支撐篩板4 ;所述支撐篩板4支撐填料9 ;所述支撐篩板4上有篩孔11。(見圖I、圖2)所述單根反應管8高徑比為30。所述填料9選用不銹鋼填料。所述原料分配裝置10采用溢流原理實現液體均布。所述通氣口包括氣口 12和氣口 115 ;所述氣口 12為臭氧進口，氣口 115為尾氣口。所述單根反應管8安裝處的裝置壁上設有冷媒出口 3和冷媒進口 7。(見圖I)所述臭氧化連續反應裝置為一密閉容器。(見圖I)一種上述臭氧化連續反應裝置(見圖I)的工作方法，其特征在于它包括以下步驟(I)液體原料和臭氧分別連續從原料進口 I和臭氧進口進入反應裝置；(2)液體原料通過原料分配裝置10均勻分布到單根反應管8內；(3)液體原料和臭氧在單根反應管8內反應后，尾氣和產品分別連續從尾氣口和產品出口 6排出。所述步驟(I)中臭氧從氣口 12進入反應裝置；步驟(3)中液體原料和臭氧在單根反應管8內并流接觸反應后，尾氣和產品分別連續從氣口 115和產品出口 6排出。所述步驟⑵中單根反應管8內填充填料9，支撐篩板4固定在單根反應管8底部用于支撐填料9。所述反應裝置的殼程通過冷媒進口 7和冷媒出口 3通入排出冷媒來控制反應溫度。
權利要求
1.一種臭氧化連續反應裝置，其特征在于包括原料進口、原料分配裝置、至少一根單根反應管、產品出口及向所述單根反應管輸送臭氧的通氣口 ；所述原料分配裝置第一端連通所述原料進口 ；所述單根反應管第一端連通所述原料分配裝置的第二端；所述產品出口連通所述單根反應管的第二端。
2.根據權利要求I所述一種臭氧化連續反應裝置，其特征在于所述單根反應管內填充填料，單根反應管的底部固定安裝有支撐篩板；所述支撐篩板支撐填料；所述支撐篩板上有篩孔；所述填料選用玻璃填料或不銹鋼填料。
3.根據權利要求I所述一種臭氧化連續反應裝置，其特征在于所述單根反應管高徑比大于20。
4.根據權利要求I所述一種臭氧化連續反應裝置，其特征在于所述通氣口包括氣口I 和氣口 II ;其中，氣口 I為尾氣口，氣口 II為臭氧進口 ；或者所述氣口 I為臭氧進口，氣口 II為尾氣口。
5.根據權利要求I所述一種臭氧化連續反應裝置，其特征在于所述所述單根反應管安裝處的裝置壁上設有冷媒出口和冷媒進口。
6.根據權利要求I所述的一種臭氧化連續反應裝置，其特征在于所述原料分配裝置采用溢流原理實現液體均布。
7.根據權利要求I至6任意一項所述一種臭氧化連續反應裝置，其特征在于所述臭氧化連續反應裝置為一密閉容器。
8.一種臭氧化連續反應裝置的工作方法，其特征在于它包括以下步驟(1)液體原料和臭氧分別連續從原料進口和臭氧進口進入反應裝置；(2)液體原料通過原料分配裝置均勻分布到單根反應管內；(3)液體原料和臭氧在單根反應管內反應后，尾氣和產品分別連續從尾氣口和產品出口排出。
9.根據權利要求8所述一種臭氧化連續反應裝置的工作方法，其特征在于所述步驟(1)中臭氧從氣口II進入反應裝置；步驟(3)中液體原料和臭氧在單根反應管內逆流接觸反應后，尾氣和產品分別連續從氣口 I和產品出口排出；或者所述步驟(I)中臭氧從氣口 I 進入反應裝置；步驟(3)中液體原料和臭氧在單根反應管內并流接觸反應后，尾氣和產品分別連續從氣口 II和產品出口排出。
10.根據權利要求8所述一種臭氧化連續反應裝置的工作方法，其特征在于所述步驟(2)中單根反應管內填充填料，支撐篩板固定在單根反應管底部用于支撐填料。
11.根據權利要求8所述一種臭氧化連續反應裝置的工作方法，其特征在于所述反應裝置的殼程通過冷媒進口和冷媒出口通入排出冷媒來控制反應溫度。
12.根據權利要求8所述的一種臭氧化連續反應裝置的工作方法，其特征在于所述反應裝置的原料分配裝置采用溢流原理實現液體均布。
全文摘要
一種臭氧化連續反應裝置，其特征在于包括原料進口、原料分配裝置、至少一根單根反應管、產品出口及向所述單根反應管輸送臭氧的通氣口；所述原料分配裝置第一端連通所述原料進口；所述單根反應管第一端連通所述原料分配裝置的第二端；所述產品出口連通所述單根反應管的第二端。工作方法原料和臭氧連續從原料進口和臭氧進口進入反應裝置；均勻分布到單根反應管內；反應后，尾氣和產品分別連續從尾氣口和產品出口排出。有益效果是實現了臭氧化反應的規模化連續化生產；單位時間單根反應管內存在的臭氧量和液體原料也很少，反應的安全性大大提高；避免臭氧的蓄積，安全性上有很大的保證，生產能力也可以達到比較高的水平。
文檔編號B01J19/24GK102600787SQ20121009432
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月30日 優先權日2012年3月30日
發明者洪浩, 陳富榮, 陶建 申請人:凱萊英醫藥化學(阜新)技術有限公司, 凱萊英醫藥集團(天津)股份有限公司, 凱萊英生命科學技術(天津)有限公司, 吉林凱萊英醫藥化學有限公司, 天津凱萊英制藥有限公司