一种用于气液反应的高压自吸式反应装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于气液反应的高压自吸式反应装置，尤其涉及一种芴等液体原料与气体反应的高压自吸式反应装置。
【背景技术】
[0002]芴酮是重要的有机合成原料及中间体，广泛应用于制造染料、医药、农药、高分子材料、感光材料等方面。芴酮硝化得到的三硝基芴酮为光导材料，用于静电复印。以芴酮为原料合成的2-羟氨乙酰芴酮是抗痉挛药物，此外，芴酮还可制取杀虫剂和植物生长调节剂等。芴酮衍生物在电子传输领域已有研宄，通过对芴酮的分子修饰引入到具有电致发光特性的分子中，对于提高分子的热稳定性和光谱稳定性具有较高的实用价值。
[0003]目前，芴酮的反应多采用三种装置，一是简单气液反应釜，尾气氧气收集放散。二是采用固定床反应器，将芴高温气化与空气混合后通过反应器，无尾气产生。三是简单反应釜使用氧化盐类在溶剂中与芴混合氧化，无尾气产生。这三种装置都存在一定的优缺点:第一种装置虽然设备简单，投资较少，但由于气液反应不均匀，产生大量的尾气，需要收集排放，一方面污染环境，另一方面氧气的利用率很低，增加产品的成本。第二种装置采用固定床反应器，使高温芴蒸气与氧气混合、在一定压力下通过含有催化剂的固定床反应，反应更均匀，无尾气产生，对环境无污染，氧气无浪费，提高了氧气的利用率，节约了原料，但要采用高温、高压反应，设备有特殊要求，设备投资高。第三种装置采用盐类氧化剂，设备简单，投资较少，但由于重铬酸钠、次溴酸钠、特丁基过氧化氢等氧化剂等对环境污染较大，且处理副产物需要大量投资。
【发明内容】
[0004]为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种用于气液反应的高压自吸式反应装置，在芴酮生产过程中使反应更加充分，缩短反应时间，提高氧气的利用率，降低生产成本，没有尾气外排，环境污染小。
[0005]为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0006]一种用于气液反应的高压自吸式反应装置，包括反应釜、冷凝器、气液混合泵、阀门、管道、氧气管道、输气管道，冷凝器、反应釜、气液混合泵依次通过管道连接形成闭路循环结构，所述的管道上连接有氧气管道，通过氧气管道为闭路循环结构供氧，气液混合泵与反应釜通过输气管道连接，输气管道上连接有排气管道；所述的管道、输气管道、氧气管道、排气管道上均设有阀门。
[0007]所述的气液混合泵为自吸式气液混合泵。
[0008]所述的气液混合泵为泵组，泵组由两台或两台以上气液混合泵串联组成。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0010]1、自吸式气液混合泵，使液体物料与气体反应更充分、均匀，微细气泡20?30 μ，气液溶解率达95?100% ;[0011 ] 2、自吸式气液混合泵有吸气的作用，无需添加尾气处理装置，对环境无污染，整个反应过程中提高了原料气体的利用率，缩短反应时间，节省能耗；
[0012]3、本装置可用于密闭高压反应系统，更有利于反应向产物方向进行使反应更快；
[0013]4、设备简单，投资少。按照本实用新型进行芴与氧气的气液反应试验，随压力升高反应时间大大缩短，节省了原料与能耗，产品成本降低，具有很强的市场竞争力。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构示意图。
[0015]图中:1-反应釜2-气液混合泵3-冷凝器4-阀门a 5_阀门b 6_阀门c 7_阀门d 8-阀门e 9-阀门f 10-阀门g 11-氧气管道12-输气管道13-排气管道。
【具体实施方式】
[0016]下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
[0017]见图1，一种用于气液反应的高压自吸式反应装置，包括反应釜1、冷凝器3、气液混合泵2、阀门、管道，冷凝器3、反应釜1、气液混合泵2依次通过管道连接形成闭路循环结构，所述的管道上连接有氧气管道11，通过氧气管道11为闭路循环结构供氧，气液混合泵2与反应釜I通过输气管道12连接，输气管道12上连接有排气管道13，所述的管道、输气管道12、氧气管道11、排气管道13上均设有阀门。
[0018]其中，阀门包括阀门a4、阀门b5、阀门c6、阀门d7、阀门e8、阀门f9、阀门glO，阀门
a4设置在反应釜I与气液混合泵2之间，反应釜I与气液混合泵2之间的输气管道12上连接有阀门b5，阀门b5与排出管道13连接，排出管道13上连接有阀门c6，气液混合泵2与阀门b5之间的输气管道12上连接取样阀门glO，冷凝器3依次经阀门e8、阀门d7与气液混合泵2连接，阀门e8、阀门d7之间的管道上连接有氧气管道11，氧气管道11上连接有阀门f9o
[0019]气液混合泵2为自吸式气液混合泵2。气液混合泵2为泵组，泵组由两台或两台以上气液混合泵2串联组成。
[0020]利用自吸式气液混合泵2将反应釜I内上方及氧气管道中的氧气吸入，边吸液体边吸气，液体与气体在气液混合泵2内加压混合。微细气泡20?30 μ，气液溶解效果好，气液溶解率达95?100%，由于液体中含有催化剂，氧气与芴在混合泵中迅速反应，再被混合泵打到反应Il I中继续反应，未反应的氧气与液体物料在反应Il I中分离，液体从反应Il I下方被混合泵吸走，气体从反应釜I上方被气液混合泵2吸走，又在气液混合泵2内混合反应，如此液体物料与氧气在自吸式气液混合泵2中混合反应，在反应釜I中反应分离周而复始不断循环，使反应完全、彻底。
[0021]使用自吸式气液混合泵2，使气体不必放散，循环进入反应釜1，设备简单，投资少，原料利用率高，反应速度快，成本低。
[0022]利用本装置在进行操作时，先开启阀门f9、阀门e8用氧气置换整个系统，并充氧到规定的压力，关闭阀门f9，开启阀门a4与阀门b5并启动自吸式气液混合泵2，液体物料在系统中循环，逐渐打开阀门d7使气体也在系统中循环，此时气液两相在气液混合泵2中充分混合反应(气液混合泵2可多台串联使用可以增加吸气量)，未反应完的物料可进入到反应釜I中继续反应，待反应釜I中的压力降到要求之下时，开启阀门f9补充到规定的压力(此处的阀门可以换成减压阀或电磁阀以实现自动控制的功能)，当氧气压力降低缓慢时，从取样阀g取样分析合格后停止反应。
[0023]实施例:反应釜I采用500L不锈钢密封反应釜I ;自吸式气液混合泵2为40QY-66m3/h，扬程40m ;冷凝器3采用3平不锈钢列管立式冷凝器3 ;可处理400L物料。
[0024]本实用新型的优点是:
[0025]1、自吸式气液混合泵2，使液体物料与气体反应更充分、均匀，微细气泡20?30 μ，气液溶解率达95?100% ;
[0026]2、自吸式气液混合泵2有吸气的作用，无需添加尾气处理装置，对环境无污染，整个反应过程中提高了原料气体的利用率，缩短反应时间，节省能耗；
[0027]3、本装置可用于密闭高压反应系统，更有利于反应向产物方向进行使反应更快；
[0028]4、设备简单，投资少。按照本实用新型进行芴与氧气的气液反应试验，随压力升高反应时间大大缩短，节省了原料与能耗，产品成本降低，具有很强的市场竞争力。
【主权项】
1.一种用于气液反应的高压自吸式反应装置，其特征在于，包括反应釜、冷凝器、气液混合泵、阀门、管道、氧气管道、输气管道，冷凝器、反应釜、气液混合泵依次通过管道连接形成闭路循环结构，所述的管道上连接有氧气管道，通过氧气管道为闭路循环结构供氧，气液混合泵与反应釜通过输气管道连接，输气管道上连接有排气管道；所述的管道、输气管道、氧气管道、排气管道上均设有阀门。2.根据权利要求1所述的一种用于气液反应的高压自吸式反应装置，其特征在于，所述的气液混合泵为自吸式气液混合泵。3.根据权利要求1所述的一种用于气液反应的高压自吸式反应装置，其特征在于，所述的气液混合泵为泵组，泵组由两台或两台以上气液混合泵串联组成。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于气液反应的高压自吸式反应装置，一种用于气液反应的高压自吸式反应装置，包括反应釜、冷凝器、气液混合泵、阀门、管道、氧气管道、输气管道，冷凝器、反应釜、气液混合泵依次通过管道连接形成闭路循环结构，所述的管道上连接有氧气管道，通过氧气管道为闭路循环结构供氧，气液混合泵与反应釜通过输气管道连接，输气管道上连接有排气管道；所述的管道、输气管道、氧气管道、排气管道上均设有阀门。优点是：自吸式气液混合泵，使液体物料与气体反应更充分、均匀；自吸式气液混合泵有吸气的作用，无需添加尾气处理装置，对环境无污染。
【IPC分类】B01J3/00, B01J10/00, B01J3/02
【公开号】CN204656489
【申请号】CN201520272028
【发明人】王守凯, 蔡洪涛, 王广兴
【申请人】中唯炼焦技术国家工程研究中心有限责任公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年4月30日