一种用于制备联苯的反应装置的制作方法

文档序号:15504215发布日期:2018-09-21 22:57阅读:759来源:国知局

本实用新型涉及一种用于制备联苯的反应装置,属于化工设备技术领域。



背景技术:

联苯是由两个苯环组成的多环芳香烃,是一种重要的有机原料,广泛应用于医药、农药、染料、液晶材料等的合成和制备领域,另外也是许多重要化工产品如乳化剂、荧光增白剂、合成树脂、防腐剂、高能燃料的有机合成中间体,其衍生物联苯胺、联苯醚、三联苯、多氯联苯也广泛应用于化工行业的各个领域。由于热稳定性好,联苯还是目前热稳定性能最好的合成导热油的原料。

随着市场需求的迅速增长,联苯的发展前景广阔。目前,联苯的工业化生产是通过纯苯在高温下裂解合成工艺,工艺和设备结构较复杂,建设成本巨大,且想要在生产过程中进行工艺的优化与改进比较困难,联苯行业急需一套操作简单、灵活的合成设备,能够简便地实现联苯合成工艺的优化和改进研究。



技术实现要素:

为了更简单高效地实现联苯生产过程中的工艺优化和改进,本实用新型提供了一种用于制备联苯的反应装置,工艺简单,操作灵活,便于联苯合成工艺的优化和改进研究,并适用于工业化放大生产。

本实用新型是通过以下技术方案实现的:

一种用于制备联苯的反应装置,包括:原料罐、进料泵、蒸发器、反应器、冷凝器和气液分离器,原料罐上端设置快开式进料口,下端通过出料管与进料泵连接;进料泵通过管线和蒸发器连接,蒸发器包裹于开式加热炉内;且蒸发器通过管道与反应器连接,反应器是为直管段反应器,位于反应器加热炉内;反应器通过管道与冷凝器一端连接,冷凝器另一端通过管道与气液分离器连接;气液分离器上端连接一段放空管,通过阀门控制,气液分离器下端连接排料管;装置整体通过PID二次仪表系统实现温度和流量的显示和控制。

进一步的,原料罐下端设置有积液排空口,侧部设置有液位计。

进一步的,进料泵采用柱塞式计量泵,流速调节范围在0.1~40ml/min。

进一步的,蒸发器是螺旋状管道室,包裹于加热炉内,加热炉长度为300mm,加热温度在室温~800℃之间可调。

进一步的,反应器加热炉是三段独立控温开式炉,每段的加热温度均在室温~1000℃之间可调,反应器上端连接一个压力表,用于监测反应过程中压力变化。

进一步的,蒸发器前并联一根吹扫气管道,管道上接入玻璃转子流量计。

进一步的,冷凝器为盘管冷凝器,冷凝器和气液分离器均为夹套设计,两部分的外层夹套通过串联方式与外部冷凝水系统连接,外部冷凝水系统通过恒温水浴槽实现,恒温水浴槽容积为5L,控温范围为5~95℃之间。

本实用新型相对于现有技术相比具有显著优点:1、本实用新型的制备联苯的装置采用工艺简单,操作方便。2、该装置针对市场上对不同规格联苯的需求,可利用此设备进行合成工艺的优化和改进,并适用于工业化放大生产,从而降低了合成工艺研发的成本,增加了联苯生成的灵活性。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图。

其中,1为原料罐、2为进料泵、3为蒸发器、4为反应器、5为冷凝器、6为气液分离器、7为开式加热炉、8为反应器加热炉、9为积液排空口、10为液位计、11为吹扫气管道、12为恒温水浴槽。

具体实施方式

以下结合附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行详细说明。但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示,一种制备联苯的反应装置,包括原料罐1、进料泵2、蒸发器3、反应器4、冷凝器5和气液分离器6,所述原料罐1上端设置快开式进料口,下端通过出料管与进料泵2连接;所述进料泵2通过管线和蒸发器3连接,所述蒸发器3包裹于开式加热炉7内;所述蒸发器3通过管道与反应器4连接,所述反应器4是一段直管段反应器,位于反应器加热炉8内;所述反应器4通过管道与冷凝器5一端连接,所述冷凝器5另一端通过管道与气液分离器6连接,所述气液分离器6上端连接一段放空管,通过阀门控制,下端连接排料管。所述装置整体采用PID二次仪表系统实现温度和流量的显示和控制。

原料苯存贮于原料罐1中,其下端设置有积液排空口9,用于在反应结束后排空原料积液;其侧部设置有液位计10,用于监测反应过程中的液位变化。

原料苯经过柱塞式计量泵2的计量,连续精确地输送到蒸发器3,本实施例中,苯的流速可在0.1~40ml/min范围内调节。

蒸发器3是一段特殊的螺旋状管道室,其外部加热炉7长度为300mm,这种设计能够保证蒸发器内的液态苯全部被气化,本实施例中,加热炉7加热温度在室温~600℃之间可调。

苯在蒸发器中气化后,直接进入反应器4中,反应器4尺寸为反应器加热炉8是三段独立控温开式炉,每段的加热温度均在室温~1000℃之间可调;可通过反应器上端连接的压力表,监测反应过程中的压力变化。

冷凝器5为盘管冷凝器,冷凝器5和气液分离器6均为夹套设计,两部分的外层夹套通过串联方式与外部冷凝水系统连接,所述外部冷凝水系统通过恒温水浴槽12实现,本实施例中,因产物联苯的熔点为70℃,为防止联苯凝固堵塞管道,恒温水浴槽温度设置为75℃。

蒸发器3前并联一根吹扫气管道11,管道上接入玻璃转子流量计,设备使用完毕后可以使用氮气将设备管道吹扫干净。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例,但并非因此限制本实用新型的保护范围,凡是本技术领域的技术人员在本实用新型涉及的技术范围内想到的变化或替换,只要不超越本权利要求书所定义的范围,均应属于在本实用新型的保护范围。

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