一种单线串行旋切流反应系统的制作方法

本实用新型属于化工制药技术领域，具体涉及一种单线串行旋切流反应系统。

背景技术：

化工制药技术领域常用的反应器设备包括管式反应器和釜式反应器等，其中釜式反应器常在反应釜中装入搅拌装置，用于液相反应物混合，其合成物纯度、反应转化率较低，能耗和污染较为严重。由于化工制药领域对产品的纯度等要求较高，因此常使用的反应器设备为连续流管式反应器。对于超精细化学品的合成往往需要多个单线串行反应器串联在一起，

在连续流管式反应器的使用过程中，部分反应物时常需要固体催化物来催化反应，对于固体催化物的安装固定和拆卸没有专用设备，使用不方便。另外，反应物在流经反应器的时候，往往会因为混合不均匀，导致反应不充分，使得反应效率低下。

技术实现要素：

针对现有技术中固体催化物的安装固定和拆卸没有专用设备，使用不方便的问题，提供了一种单线串行旋切流反应系统。

一种单线串行旋切流反应系统，包括反应器、连接弯头、温控液进入总管和温控液排出总管，所述反应器有若干个，通过连接弯头依次串联连接，所述反应器包括壳体和反应管，所述反应管为单根螺旋管，呈一定螺旋升角的形状设置与壳体的内部，所述壳体上具有与壳体内部连通的壳程入口和壳程出口，所述壳体上的壳程入口与温控液进入总管连通，所述壳体上的壳程出口与温控液排出总管连通，所述反应器上设置有传感器，所述连接弯头上设置有采样阀。

在上述方案的基础上，单线串行旋切流反应系统，还包括预热器，所述预热器为一个密闭的腔体，其内部设置有预热管，预热管具有入口端和出口端，所述预热器上开设与其内部连通的预热入口和预热出口，所述预热出口与反应器的反应物入口相连通，入口端通入水蒸气，出口端排出冷凝水。

在上述方案的基础上，单线串行旋切流反应系统，还包括冷却淬灭器，所述冷却淬灭器为一个密闭的腔体，其内部设置有冷却管，冷却管具有入口端和出口端，所述冷却淬灭器上开设与其内部连通的冷却入口和冷却出口，所述冷却入口通入冷凝水，所述冷却出口排出冷凝水，所述入口端与反应器的反应物出口相连通，所述出口端排出反应完毕的化合物。

优选的，所述的单线串行旋切流反应系统，所述连接弯头两端具有连接法兰，中间具有一个混合腔体，所述混合腔体中填充有填料。

优选的，所述的单线串行旋切流反应系统，所述填料由催化剂材质制成。

优选的，所述的单线串行旋切流反应系统，所述填料为离散的颗粒状。

优选的，所述的单线串行旋切流反应系统，所述填料为固体整块状，填料上具有若干个微小的通道。

优选的，单线串行旋切流反应系统，两端连接法兰处设置有网板，两块网板与反应器用连接弯头管壁围成中间的混合腔体。

优选的，单线串行旋切流反应系统，所述连接法兰处去除材料加工成台阶面，所述网板安装在台阶面上。

优选的，单线串行旋切流反应系统，所述网板上开设安装孔，螺栓穿过安装孔与反应器用连接弯头螺纹连接。

本实用新型的有益效果：

填料一方面可以起到混合的作用，将进来的物料进行均匀的混合；另一方面，填料也可以由催化剂制成，在混合的同时进行催化反应，方便催化剂的安装、固定、更换的问题。

附图说明

图1为本实用新型一实施例反应系统的原理图；

图2为本实用新型一实施例预热器的结构原理图；

图3为本实用新型一实施例冷却淬灭器的结构原理图；

图4为本实用新型一实施例反应器的结构原理图；

图5为本实用新型一实施例弯头结构原理图；

图6为本实用新型一实施例弯头结构原理图；

图7为本实用新型一实施例网板的结构原理图。

图8为本实用新型一实施例固体填料的结构原理图。

图9为本实用新型一实施例弯头的结构原理图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案做进一步说明。

一种单线串行旋切流反应系统，包括反应器1、连接弯头10、温控液进入总管81和温控液排出总管82，所述反应器1有若干个，通过连接弯头10依次串联连接，所述反应器1包括壳体111和反应管2，所述反应管2为单根螺旋管，呈一定螺旋升角的形状设置与壳体111的内部，所述反应管2的入口位于壳体111的上部，出口位于壳体111的下部，所述壳体111上具有与壳体111内部连通的壳程入口100和壳程出口11，所述壳体111上的壳程入口100与温控液进入总管81连通，所述壳体1上的壳程出口11与温控液排出总管82连通，所述反应器1上设置有传感器91，所述连接弯头10上设置有采样阀92。

如图1所示，四个反应器1依次串联，组成一个反应系统，化合物入口在上端的反应器1，化合物出口在下端的反应器1。反应管直径可采用8mm规格，反应物从上部反应器1的入口进入，流经反应管2，依次经过四个反应器1，在其中发生反应，通过温控液来控制反应环境温度，主要针对公斤级的化合物的合成，以及超精细化学品的合成。经过依次串联，反应长度可以达到200米左右。在连接弯头10处可随时进行取样检测，监控反应进度。传感器91可以对反应其1内部的压强、温度、ph值等进行实时的检测和显示，方便控制反应条件。

所述单线串行旋切流反应系统，还包括预热器6，所述预热器6为一个密闭的腔体，其内部设置有预热管63，预热管63具有入口端61和出口端62，所述预热器6上开设与其内部连通的预热入口64和预热出口65，所述预热出口65与反应器1的反应物入口相连通，入口端61通入水蒸气，出口端62排出冷凝水。

如图2所示，水蒸气由入口端61进入，经过预热管63，最后由出口端62排出。反应化合物有余热入口64进入预热器6内部，经过预热管63预热后从预热出口65排出，进入到反应器1中，开始反应。

所述单线串行旋切流反应系统，还包括冷却淬灭器7，所述冷却淬灭器7为一个密闭的腔体，其内部设置有冷却管73，冷却管73具有入口端71和出口端72，所述冷却淬灭器7上开设与其内部连通的冷却入口74和冷却出口75，所述冷却入口74通入冷凝水，所述冷却出口75排出冷凝水，所述入口端71与反应器1的反应物出口相连通，所述出口端72排出反应完毕的化合物。

如图3所示，化合物由入口端71进入，经过冷却管73进行冷却，最后由出口端72排出。冷凝水从冷却入口74进入冷却淬灭器7内部，后经冷却出口75排出，对冷却管73中的化合物进行冷却淬灭，防止化合物继续反应。

所述连接弯头10，两端具有连接法兰101，中间具有一个混合腔体43，所述混合腔体43中填充有起混合作用和催化作用的填料5。

如图5所示，在连接弯头10中添加填料5，填料5也可以仅仅具有混合的作用；当需要催化作用的时候，则需要用催化剂制作而成，既起到混合的作用，又起到催化的作用。

所述填料5为离散的颗粒状，填充于两块网板46之间的混合腔体43中。另外，如图5所示，所述填料5也可以为固体整块状，填料5上具有若干个微小的通道，安装固定于混合腔体43中。固体整块状的填料5依然具有两个作用，其微小的通道可以是物料进行充分的混合，也可以有催化剂制成，进行催化反应。

所述连接弯头10的两端连接法兰101处设置有网板46，两块网板46围成中间的混合腔体43。

所述连接法兰101处去除材料加工成台阶面102，所述网板46安装在台阶面102上。网板46安装在台阶面102上，使得网板46没有凸出的部分，方便反应器用连接弯头与反应器的连接。

所述网板46上开设安装孔，螺栓47穿过安装孔与反应器用连接弯头螺纹连接。网板46可拆卸连接，方便填充或者更换内部填料。

可理解的是，尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。