适用于气液固三相反应的合成装置的制作方法

本发明属于材料合成生产装置技术领域，特别涉及一种适用于气液固三相反应的合成装置。

背景技术：

汽车塑料化是当今国际汽车制造业的一大发展趋势。当前车用市场需求已转向重量更轻的运动型多功能车、小型货车和其他轻型车辆，这将促使车用材料向更轻质化发展。轻型车辆市场对树脂如尼龙、聚丙烯、聚氨酯和其他工程塑料的需求量非常大，约占树脂市场需求总量的30％以上；对聚乙烯醇缩丁醛的需求量约占其总需求量的85％以上。汽车塑料的原料生产复杂，其中涉及气液固三相反应。

现有技术中，涉及多相反应的专用装置很少，例如以下反应过程：

液体原料+固体原料→液体中间体

液体中间体+气体原料→终产物

原料中包含气体、液体、固体的反应过程采用现有装置生产困难，且存在气体、液体、固体接触不充分、转化率低的问题。

技术实现要素：

本发明解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种适用于气液固三相反应的合成装置。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：

适用于气液固三相反应的合成装置，包括壳体，所述壳体内设置圆柱形反应筒，所述反应筒包括中心柱体和包围在中心柱体外的环形柱体，所述环形柱体底部封闭，上端设置第一气密性盖体，所述第一气密性盖体上设置第一快速接头，环形柱体底部设置有带电磁阀的第一出料口；所述中心柱体底部封闭，上端设置第二气密性盖体，所述第二气密性盖体上设置第二快速接头，所述中心柱体侧壁均匀分布有开孔，所述开孔处设置电磁阀，所述中心柱体内填充有固体原料，所述固体原料件有孔隙；所述中心柱体的中心位置设置有空心管，所述空心管的管壁为金属网，所述金属网的孔径小于固体原料的直径，所述空心管上端与第二快速接头相连；所述第二快速接头正上方正对进液管的出口；所述进液管管过壳体顶部伸入壳体内部；所述壳体顶部还设有竖直的进气管，所述进气管下端正对第一快速接头上端，所述进气管上端与气瓶相连；所述反应筒底部中心位置通过旋转轴与旋转电机相连。

作为本发明的一种改进，所述进气管和进液管与壳体连接处设置密封橡胶垫。

作为本发明的一种改进，所述适用于气液固三相反应的合成装置还包括气体回流管，所述气体回流管一端接入壳体内的顶部，另一端接入进气管。对未反应完全的气体进行再利用，重新从进气管进入合成装置进行反应。

作为本发明的一种改进，所述适用于气液固三相反应的合成装置还包括液体回流管，所述液体回流管一端接入壳体内的底部，另一端接入进液管。对未反应完全的液体进行再利用，重新从进液管进入合成装置进行反应。

作为本发明的一种改进，所述壳体底部设置第二出料口。便于下料。

相对于现有技术，本发明的优点如下，

适用于气液固三相反应的合成装置通过设置圆柱形反应筒，将固体原料填充在中心柱体内，将液体原料从空心管注入，在离心作用下，从金属网的网孔中进入固体原料中，充分接触、反应，将气体原料通过快速接头注入环形柱体中，通过打开中心柱体侧壁的开孔，在离心作用下，液体原料与固体原料反应生成的液体中间体进入环形柱体中与气体原料充分接触反应；本发明的装置可高效完成气液固三相反应，使得原料充分接触，提高原料利用率和产率。

附图说明

图1为适用于气液固三相反应的合成装置结构示意图；

图中：1是壳体、2是反应筒、3是中心柱体、4是环形柱体、5是第一气密性盖体、6是第一快速接头、7是第一出料口、8是第二气密性盖体、9是第二快速接头、10是固体原料、11是空心管、12是进液管、13是进气管、14是旋转电机、15是气瓶、16是橡胶垫、17是气体回流管、18是液体回流管、19是第二出料口。

具体实施方式

实施例1：

参见图1，适用于气液固三相反应的合成装置，包括壳体1，所述壳体1内设置圆柱形反应筒2，所述反应筒2包括中心柱体3和包围在中心柱体3外的环形柱体4，所述环形柱体4底部封闭，上端设置第一气密性盖体5，所述第一气密性盖体5上设置第一快速接头6，环形柱体4底部设置有带电磁阀的第一出料口7；所述中心柱体3底部封闭，上端设置第二气密性盖体8，所述第二气密性盖体8上设置第二快速接头9，所述中心柱体3侧壁均匀分布有开孔，所述开孔处设置电磁阀，所述中心柱体3内填充有固体原料10，所述固体原料10件有孔隙；所述中心柱体3的中心位置设置有空心管11，所述空心管11的管壁为金属网，所述金属网的孔径小于固体原料10的直径，所述空心管11上端与第二快速接头9相连；所述第二快速接头9正上方正对进液管12的出口；所述进液管12管过壳体1顶部伸入壳体1内部；所述壳体1顶部还设有竖直的进气管13，所述进气管13下端正对第一快速接头6上端，所述进气管13上端与气瓶15相连；所述反应筒2底部中心位置通过旋转轴与旋转电机14相连。

实施例2：

参见图1，作为本发明的一种改进，所述进气管13和进液管12与壳体1连接处设置密封橡胶垫16。

实施例3：

参见图1，作为本发明的一种改进，所述适用于气液固三相反应的合成装置还包括气体回流管17，所述气体回流管17一端接入壳体1内的顶部，另一端接入进气管13。对未反应完全的气体进行再利用，重新从进气管13进入合成装置进行反应。

实施例4：

参见图1，作为本发明的一种改进，所述适用于气液固三相反应的合成装置还包括液体回流管18，所述液体回流管18一端接入壳体1内的底部，另一端接入进液管12。对未反应完全的液体进行再利用，重新从进液管12进入合成装置进行反应。

实施例5：

参见图1，作为本发明的一种改进，所述壳体1底部设置第二出料口19。便于下料。

本发明还可以将实施例2、3、4、5所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述基础上做出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明属于材料合成生产装置技术领域，特别涉及一种适用于气液固三相反应的合成装置，包括壳体，所述壳体内设置圆柱形反应筒；通过设置圆柱形反应筒，将固体原料填充在中心柱体内，将液体原料从空心管注入，在离心作用下，从金属网的网孔中进入固体原料中，充分接触、反应，将气体原料通过快速接头注入环形柱体中，通过打开中心柱体侧壁的开孔，在离心作用下，液体原料与固体原料反应生成的液体中间体进入环形柱体中与气体原料充分接触反应；本发明的装置可高效完成气液固三相反应，使得原料充分接触，提高原料利用率和产率。

技术研发人员：吴锡忠
受保护的技术使用者：南京金杉汽车工程塑料有限责任公司
技术研发日：2018.09.17
技术公布日：2018.12.21