一种简单高效的气液反应实验装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及化工反应工程装置技术领域，具体涉及一种简单高效的气液反应实验装置。


背景技术：

[0002]
在气液反应的生产中，如氯气或氧气法生产三氯化铁溶液。原料发生变化时，则需要进行工艺参数的调整，为了保险起见通常需要产前试验，才能确定生产参数。在现有技术中，连续搅拌釜式反应器装置成本高，维护不方便，操作复杂，并且不能同时进行多因数的对比试验。


技术实现要素：

[0003]
有鉴于此，本实用新型提供一种简单高效的气液反应实验装置，本实用新型设计简单实用、安全可靠，可以实现连续性生产的模拟实验和多种物料同时进行间歇式生产的模拟实验，是一种适用于气液反应生产产前试验的实验装置。
[0004]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0005]
一种简单高效的气液反应实验装置，其特征在于，包括基座，所述基座上设置有至少两组串联设置的反应器组件，所述反应器组件包括反应器，所述反应器的上方连接有液相进料管，所述反应器的下方连接有放料管；所述液相进料管的一侧设有排气管，所述排气管与反应器的上方连接；所述放料管的一侧设有气相进料管，所述气相进料管与反应器的下方连接；所述放料管连接有液相连通管，所述气相进料管连接有气相连通管；
[0006]
所述液相连通管与相邻反应器组件的液相进料管连接，所述气相进料管与相邻反应器组件的排气管连接。
[0007]
本实用新型中，液相连通管将原料液相传递到下一组的反应器中，气相连通管将原料气体从下一组反应器传递至上一组反应器中。所述液相连通管中原料液体的传递方向与气相连通管中的原料气体传递方向相反。优选的，所述反应器的液相连通管液体利用液位差自流到后一个反应器。
[0008]
本实用新型中，反应器组件通过管道连接，各个阀门和各个流量计设置在对应的管道上，原料及废气均与生产现场总管接通，通过各个阀门的切换可以实现连续性生产模拟实验和多种物料同时进行间歇式生产的模拟实验。
[0009]
进一步的，所述反应器内设有填料。优选的，所述填料采用现有技术聚丙烯材料制成的拉西环或鲍尔环组成。
[0010]
进一步的，所述液相进料管依次设有液体进料阀、液体流量计。
[0011]
进一步的，所述气相进料管依次设有气体进料阀、止回阀、气体流量计。
[0012]
进一步的，所述放料管设有放料阀；所述排气管设有排气阀。
[0013]
进一步的，所述液相连通管设有液相连通阀，所述气相连通管设有气相连通阀。
[0014]
进一步的，还包括排污口，所述气相进料管的一端与排污口连接。
[0015]
进一步的，还包括吸收塔，所述排气管的一端与吸收塔连接。
[0016]
进一步的，所述基座的水平截面为阶梯状，所述基座包括水平高度依次降低的至少两个固定基座，所述反应器组件设置于固定基座上。
[0017]
优选的，所述固定基座的数量与反应器组件的数量相同。
[0018]
优选的，所述反应器为透明有机玻璃反应器。
[0019]
优选的，在同时设置六组反应器组件的情况下，本实用新型的连接方式为：所述第一反应器组件的放料管与所述第二反应器组件的液相进料管接通，并设置第一液相连通阀；所述第二反应器组件的放料管与所述第三反应器组件的液相进料管接通，并设置第二液相连通阀；所述第三反应器组件的放料管与所述第四反应器组件的液相进料管接通，并设置第三液相连通阀；所述第四反应器组件的放料管与所述第五反应器组件的液相进料管接通，并设置第四液相连通阀；所述第五反应器组件的放料管与所述第六反应器组件的液相进料管接通，并设置第五液相连通阀；所述第二反应器组件的排气管与所述第一反应器组件的气相进料管接通，并设置第一气相连通阀；所述第三反应器组件的排气管与所述第二反应器组件的气相进料管接通，并设置第二气相连通阀；所述第四反应器组件的排气管与所述第三反应器组件的气相进料管接通，并设置第三气相连通阀；所述第五反应器组件的排气管与所述第四反应器组件的气相进料管接通，并设置第四气相连通阀；所述第六反应器组件的排气管与所述第五反应器组件的气相进料管接通，并设置第五气相连通阀。
[0020]
本实用新型简单高效的气液反应实验装置，运用科学设计理论和方法进行设计的，具有成本低，维护方便，简单高效，结构安全可靠。在同时设置六组反应器组件的情况下，打开第一反应器组件液体进料阀，打开第六反应器组件气体进料阀，分别打开第一反应器组件至第五反应器组件的液相连通阀，打开第一反应器组件至第五反应器组件的气相连通阀，关闭其他阀门，调节排气阀阀门开度，可以模拟连续性生产，进行流速、压力、气液比等因素试验。关闭第一反应器组件至第五反应器组件的液相连通阀，关闭第一反应器组件至第五反应器组件的气相连通阀，调节排气阀阀门开度，本实用新型则变成6个独立的气液反应器，可以同时进行6种不同物料间歇式生产的对比试验。本实用新型简单高效的科学设计理念，实现了在同一套实验装置上既可以进行连续性多因数试验，也可以进行多种不同物料间歇式生产的对比试验。
附图说明
[0021]
图1为本实用新型一实施例的结构示意图；
[0022]
图2为本实用新型反应器组件的结构示意图。
具体实施方式
[0023]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]
实施例1
[0025]
一种简单高效的气液反应实验装置，其特征在于，包括基座4，所述基座上设置有
至少两组串联设置的反应器组件1，所述反应器组件包括反应器11，所述反应器的上方连接有液相进料管12，所述反应器的下方连接有放料管13；所述液相进料管的一侧设有排气管14，所述排气管与反应器的上方连接；所述放料管的一侧设有气相进料管15，所述气相进料管与反应器的下方连接；所述放料管连接有液相连通管16，所述气相进料管连接有气相连通管17；
[0026]
所述液相连通管与相邻反应器组件的液相进料管连接，所述气相进料管与相邻反应器组件的排气管连接。
[0027]
本实用新型中，液相连通管将原料液相传递到下一组的反应器中，气相连通管将原料气体从下一组反应器传递至上一组反应器中。所述液相连通管中原料液体的传递方向与气相连通管中的原料气体传递方向相反。优选的，所述反应器的液相连通管液体利用液位差自流到后一个反应器。
[0028]
本实用新型中，反应器组件通过管道连接，各个阀门和各个流量计设置在对应的管道上，原料及废气均与生产现场总管接通，通过各个阀门的切换可以实现连续性生产模拟实验和多种物料同时进行间歇式生产的模拟实验。
[0029]
进一步的，所述反应器内设有填料18。优选的，所述填料采用现有技术聚丙烯材料制成的鲍尔环组成。
[0030]
进一步的，所述液相进料管12依次设有液体进料阀121、液体流量计122。
[0031]
进一步的，所述气相进料管15依次设有气体进料阀151、止回阀152、气体流量计153。
[0032]
进一步的，所述放料管13设有放料阀131；所述排气管14设有排气阀141，所述排气管14设有反应器压力表142。
[0033]
进一步的，所述液相连通管16设有液相连通阀161，所述气相连通管17设有气相连通阀171。
[0034]
进一步的，还包括排污口2，所述气相进料管的一端与排污口连接。
[0035]
进一步的，还包括吸收塔3，所述排气管的一端与吸收塔连接。
[0036]
进一步的，所述基座4的水平截面为阶梯状，所述基座包括水平高度依次降低的至少两个固定基座41，所述反应器组件设置于固定基座上。
[0037]
优选的，所述固定基座的数量与反应器组件的数量相同。
[0038]
优选的，所述反应器为透明有机玻璃反应器。
[0039]
本实施例包括六组反应器组件，具体的连接方式为：
[0040]
第一反应器组件10的放料管与第二反应器组件20的液相进料管，用液相连通管接通，并设置第一反应器组件的液相连通阀；
[0041]
第二反应器组件20的放料管与第三反应器组件30的液相进料管，用液相连通管接通，并设置第二反应器组件的液相连通阀；
[0042]
第三反应器组件30的放料管与第四反应器组件40的液相进料管，用液相连通管接通，并设置第三反应器组件的液相连通阀；
[0043]
第四反应器组件40的放料管与第五反应器组件50的液相进料管，用液相连通管接通，并设置第四反应器组件的液相连通阀；
[0044]
第五反应器组件50的放料管与第六反应器组件60的液相进料管，用液相连通管接
通，并设置第五反应器组件的液相连通阀；
[0045]
第一反应器组件10至第六反应器组件60的气相进料管与原料气体总管5接通，并设置第一反应器组件10至第六反应器组件10的气体进料阀；
[0046]
第一反应器组件10至第六反应器组件60的排气管与尾气吸收总管6接通，并设置第一反应器组件10至第六反应器组件60的排气阀；
[0047]
运用本实用新型气液反应实验装置的技术方案，打开第一反应器组件的液相进料阀，打开第六反应器组件的气体进料阀，打开第一反应器组件至第五反应器组件的液相连通阀，打开第一反应器组件至第五反应器组件的气相连通阀，关闭其他阀门，模拟连续性生产，可以得到不同流速、不同压力、不同气液比的实验数据。
[0048]
实施例2
[0049]
一种简单高效的气液反应实验装置，其特征在于，包括基座4，所述基座上设置有至少两组串联设置的反应器组件1，所述反应器组件包括反应器11，所述反应器的上方连接有液相进料管12，所述反应器的下方连接有放料管13；所述液相进料管的一侧设有排气管14，所述排气管与反应器的上方连接；所述放料管的一侧设有气相进料管15，所述气相进料管与反应器的下方连接；所述放料管连接有液相连通管16，所述气相进料管连接有气相连通管17；
[0050]
所述液相连通管与相邻反应器组件的液相进料管连接，所述气相进料管与相邻反应器组件的排气管连接。
[0051]
本实用新型中，液相连通管将原料液相传递到下一组的反应器中，气相连通管将原料气体从下一组反应器传递至上一组反应器中。所述液相连通管中原料液体的传递方向与气相连通管中的原料气体传递方向相反。优选的，所述反应器的液相连通管液体利用液位差自流到后一个反应器。
[0052]
本实用新型中，反应器组件通过管道连接，各个阀门和各个流量计设置在对应的管道上，原料及废气均与生产现场总管接通，通过各个阀门的切换可以实现连续性生产模拟实验和多种物料同时进行间歇式生产的模拟实验。
[0053]
进一步的，所述反应器内设有填料18。优选的，所述填料采用现有技术聚丙烯材料制成的拉西环组成。
[0054]
进一步的，所述液相进料管12依次设有液体进料阀121、液体流量计122。
[0055]
进一步的，所述气相进料管15依次设有气体进料阀151、止回阀152、气体流量计153。
[0056]
进一步的，所述放料管13设有放料阀131；所述排气管14设有排气阀141，所述排气管14设有反应器压力表142。
[0057]
进一步的，所述液相连通管16设有液相连通阀161，所述气相连通管17设有气相连通阀171。
[0058]
进一步的，还包括排污口2，所述气相进料管的一端与排污口连接。
[0059]
进一步的，还包括吸收塔3，所述排气管的一端与吸收塔连接。
[0060]
进一步的，所述基座4的水平截面为阶梯状，所述基座包括水平高度依次降低的至少两个固定基座41，所述反应器组件设置于固定基座上。
[0061]
优选的，所述固定基座的数量与反应器组件的数量相同。
[0062]
优选的，所述反应器为透明有机玻璃反应器。
[0063]
本实施例包括六组反应器组件，具体的连接方式为：
[0064]
第一反应器组件10的放料管与第二反应器组件20的液相进料管，用液相连通管接通，并设置第一反应器组件的液相连通阀；
[0065]
第二反应器组件20的放料管与第三反应器组件30的液相进料管，用液相连通管接通，并设置第二反应器组件的液相连通阀；
[0066]
第三反应器组件30的放料管与第四反应器组件40的液相进料管，用液相连通管接通，并设置第三反应器组件的液相连通阀；
[0067]
第四反应器组件40的放料管与第五反应器组件50的液相进料管，用液相连通管接通，并设置第四反应器组件的液相连通阀；
[0068]
第五反应器组件50的放料管与第六反应器组件60的液相进料管，用液相连通管接通，并设置第五反应器组件的液相连通阀；
[0069]
第一反应器组件至第六反应器组件的气相进料管与原料气体总管5接通，并设置第一反应器组件至第六反应器组件的气体进料阀；
[0070]
第一反应器组件至第六反应器组件的的排气管与尾气吸收总管6接通，并设置第一反应器组件至第六反应器组件的排气阀；
[0071]
运用本实用新型气液反应实验装置的技术方案，关闭第一反应器组件至第五反应器组件的液相连通阀，关闭第一反应器组件至第五反应器组件的气相连通阀，本实用新型则变成6个独立的气液反应器，可以同时进行6种不同物料间歇式生产的对比试验，可以同时得到或同一压力或同一气液比或同一反应时间下6种不同物料的实验数据。
[0072]
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0073]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本实用新型中所未详细描述的技术特征，均可以通过任一现有技术实现。