一種用于氣液反應的高壓自吸式反應裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于氣液反應的高壓自吸式反應裝置，尤其涉及一種芴等液體原料與氣體反應的高壓自吸式反應裝置。
【背景技術】
[0002]芴酮是重要的有機合成原料及中間體，廣泛應用于制造染料、醫藥、農藥、高分子材料、感光材料等方面。芴酮硝化得到的三硝基芴酮為光導材料，用于靜電復印。以芴酮為原料合成的2-羥氨乙酰芴酮是抗痙攣藥物，此外，芴酮還可制取殺蟲劑和植物生長調節劑等。芴酮衍生物在電子傳輸領域已有研宄，通過對芴酮的分子修飾引入到具有電致發光特性的分子中，對于提高分子的熱穩定性和光譜穩定性具有較高的實用價值。
[0003]目前，芴酮的反應多采用三種裝置，一是簡單氣液反應釜，尾氣氧氣收集放散。二是采用固定床反應器，將芴高溫氣化與空氣混合后通過反應器，無尾氣產生。三是簡單反應釜使用氧化鹽類在溶劑中與芴混合氧化，無尾氣產生。這三種裝置都存在一定的優缺點:第一種裝置雖然設備簡單，投資較少，但由于氣液反應不均勻，產生大量的尾氣，需要收集排放，一方面污染環境，另一方面氧氣的利用率很低，增加產品的成本。第二種裝置采用固定床反應器，使高溫芴蒸氣與氧氣混合、在一定壓力下通過含有催化劑的固定床反應，反應更均勻，無尾氣產生，對環境無污染，氧氣無浪費，提高了氧氣的利用率，節約了原料，但要采用高溫、高壓反應，設備有特殊要求，設備投資高。第三種裝置采用鹽類氧化劑，設備簡單，投資較少，但由于重鉻酸鈉、次溴酸鈉、特丁基過氧化氫等氧化劑等對環境污染較大，且處理副產物需要大量投資。
【發明內容】
[0004]為克服現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種用于氣液反應的高壓自吸式反應裝置，在芴酮生產過程中使反應更加充分，縮短反應時間，提高氧氣的利用率，降低生產成本，沒有尾氣外排，環境污染小。
[0005]為實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現:
[0006]一種用于氣液反應的高壓自吸式反應裝置，包括反應釜、冷凝器、氣液混合泵、閥門、管道、氧氣管道、輸氣管道，冷凝器、反應釜、氣液混合泵依次通過管道連接形成閉路循環結構，所述的管道上連接有氧氣管道，通過氧氣管道為閉路循環結構供氧，氣液混合泵與反應釜通過輸氣管道連接，輸氣管道上連接有排氣管道；所述的管道、輸氣管道、氧氣管道、排氣管道上均設有閥門。
[0007]所述的氣液混合泵為自吸式氣液混合泵。
[0008]所述的氣液混合泵為泵組，泵組由兩臺或兩臺以上氣液混合泵串聯組成。
[0009]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0010]1、自吸式氣液混合泵，使液體物料與氣體反應更充分、均勻，微細氣泡20?30 μ，氣液溶解率達95?100% ;[0011 ] 2、自吸式氣液混合泵有吸氣的作用，無需添加尾氣處理裝置，對環境無污染，整個反應過程中提高了原料氣體的利用率，縮短反應時間，節省能耗；
[0012]3、本裝置可用于密閉高壓反應系統，更有利于反應向產物方向進行使反應更快；
[0013]4、設備簡單，投資少。按照本實用新型進行芴與氧氣的氣液反應試驗，隨壓力升高反應時間大大縮短，節省了原料與能耗，產品成本降低，具有很強的市場競爭力。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖中:1-反應釜2-氣液混合泵3-冷凝器4-閥門a 5_閥門b 6_閥門c 7_閥門d 8-閥門e 9-閥門f 10-閥門g 11-氧氣管道12-輸氣管道13-排氣管道。
【具體實施方式】
[0016]下面結合說明書附圖對本實用新型進行詳細地描述，但是應該指出本實用新型的實施不限于以下的實施方式。
[0017]見圖1，一種用于氣液反應的高壓自吸式反應裝置，包括反應釜1、冷凝器3、氣液混合泵2、閥門、管道，冷凝器3、反應釜1、氣液混合泵2依次通過管道連接形成閉路循環結構，所述的管道上連接有氧氣管道11，通過氧氣管道11為閉路循環結構供氧，氣液混合泵2與反應釜I通過輸氣管道12連接，輸氣管道12上連接有排氣管道13，所述的管道、輸氣管道12、氧氣管道11、排氣管道13上均設有閥門。
[0018]其中，閥門包括閥門a4、閥門b5、閥門c6、閥門d7、閥門e8、閥門f9、閥門glO，閥門
a4設置在反應釜I與氣液混合泵2之間，反應釜I與氣液混合泵2之間的輸氣管道12上連接有閥門b5，閥門b5與排出管道13連接，排出管道13上連接有閥門c6，氣液混合泵2與閥門b5之間的輸氣管道12上連接取樣閥門glO，冷凝器3依次經閥門e8、閥門d7與氣液混合泵2連接，閥門e8、閥門d7之間的管道上連接有氧氣管道11，氧氣管道11上連接有閥門f9o
[0019]氣液混合泵2為自吸式氣液混合泵2。氣液混合泵2為泵組，泵組由兩臺或兩臺以上氣液混合泵2串聯組成。
[0020]利用自吸式氣液混合泵2將反應釜I內上方及氧氣管道中的氧氣吸入，邊吸液體邊吸氣，液體與氣體在氣液混合泵2內加壓混合。微細氣泡20?30 μ，氣液溶解效果好，氣液溶解率達95?100%，由于液體中含有催化劑，氧氣與芴在混合泵中迅速反應，再被混合泵打到反應Il I中繼續反應，未反應的氧氣與液體物料在反應Il I中分離，液體從反應Il I下方被混合泵吸走，氣體從反應釜I上方被氣液混合泵2吸走，又在氣液混合泵2內混合反應，如此液體物料與氧氣在自吸式氣液混合泵2中混合反應，在反應釜I中反應分離周而復始不斷循環，使反應完全、徹底。
[0021]使用自吸式氣液混合泵2，使氣體不必放散，循環進入反應釜1，設備簡單，投資少，原料利用率高，反應速度快，成本低。
[0022]利用本裝置在進行操作時，先開啟閥門f9、閥門e8用氧氣置換整個系統，并充氧到規定的壓力，關閉閥門f9，開啟閥門a4與閥門b5并啟動自吸式氣液混合泵2，液體物料在系統中循環，逐漸打開閥門d7使氣體也在系統中循環，此時氣液兩相在氣液混合泵2中充分混合反應(氣液混合泵2可多臺串聯使用可以增加吸氣量)，未反應完的物料可進入到反應釜I中繼續反應，待反應釜I中的壓力降到要求之下時，開啟閥門f9補充到規定的壓力(此處的閥門可以換成減壓閥或電磁閥以實現自動控制的功能)，當氧氣壓力降低緩慢時，從取樣閥g取樣分析合格后停止反應。
[0023]實施例:反應釜I采用500L不銹鋼密封反應釜I ;自吸式氣液混合泵2為40QY-66m3/h，揚程40m ;冷凝器3采用3平不銹鋼列管立式冷凝器3 ;可處理400L物料。
[0024]本實用新型的優點是:
[0025]1、自吸式氣液混合泵2，使液體物料與氣體反應更充分、均勻，微細氣泡20?30 μ，氣液溶解率達95?100% ;
[0026]2、自吸式氣液混合泵2有吸氣的作用，無需添加尾氣處理裝置，對環境無污染，整個反應過程中提高了原料氣體的利用率，縮短反應時間，節省能耗；
[0027]3、本裝置可用于密閉高壓反應系統，更有利于反應向產物方向進行使反應更快；
[0028]4、設備簡單，投資少。按照本實用新型進行芴與氧氣的氣液反應試驗，隨壓力升高反應時間大大縮短，節省了原料與能耗，產品成本降低，具有很強的市場競爭力。
【主權項】
1.一種用于氣液反應的高壓自吸式反應裝置，其特征在于，包括反應釜、冷凝器、氣液混合泵、閥門、管道、氧氣管道、輸氣管道，冷凝器、反應釜、氣液混合泵依次通過管道連接形成閉路循環結構，所述的管道上連接有氧氣管道，通過氧氣管道為閉路循環結構供氧，氣液混合泵與反應釜通過輸氣管道連接，輸氣管道上連接有排氣管道；所述的管道、輸氣管道、氧氣管道、排氣管道上均設有閥門。2.根據權利要求1所述的一種用于氣液反應的高壓自吸式反應裝置，其特征在于，所述的氣液混合泵為自吸式氣液混合泵。3.根據權利要求1所述的一種用于氣液反應的高壓自吸式反應裝置，其特征在于，所述的氣液混合泵為泵組，泵組由兩臺或兩臺以上氣液混合泵串聯組成。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于氣液反應的高壓自吸式反應裝置，一種用于氣液反應的高壓自吸式反應裝置，包括反應釜、冷凝器、氣液混合泵、閥門、管道、氧氣管道、輸氣管道，冷凝器、反應釜、氣液混合泵依次通過管道連接形成閉路循環結構，所述的管道上連接有氧氣管道，通過氧氣管道為閉路循環結構供氧，氣液混合泵與反應釜通過輸氣管道連接，輸氣管道上連接有排氣管道；所述的管道、輸氣管道、氧氣管道、排氣管道上均設有閥門。優點是：自吸式氣液混合泵，使液體物料與氣體反應更充分、均勻；自吸式氣液混合泵有吸氣的作用，無需添加尾氣處理裝置，對環境無污染。
【IPC分類】B01J3/00, B01J10/00, B01J3/02
【公開號】CN204656489
【申請號】CN201520272028
【發明人】王守凱, 蔡洪濤, 王廣興
【申請人】中唯煉焦技術國家工程研究中心有限責任公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年4月30日