本技術(shù)涉及化工設(shè)備，具體涉及一種用于連續(xù)流反應(yīng)的高效螺旋管式反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

1、連續(xù)流反應(yīng)是一種化學(xué)反應(yīng)技術(shù)，它通過(guò)將反應(yīng)物以連續(xù)的方式送入反應(yīng)器中，在特定條件下進(jìn)行反應(yīng)，隨后立即移除產(chǎn)物，從而實(shí)現(xiàn)高效的化學(xué)合成。相比傳統(tǒng)的間歇式反應(yīng)，連續(xù)流反應(yīng)具有許多優(yōu)勢(shì)，包括更好的傳質(zhì)和傳熱效率、更高的安全性、易于自動(dòng)化控制以及更靈活的規(guī)模放大等。目前，連續(xù)流反應(yīng)已廣泛應(yīng)用于制藥、精細(xì)化工、有機(jī)合成等多個(gè)領(lǐng)域，特別是在制藥行業(yè)中，用于藥物分子的合成、手性化合物的制備、催化劑的使用等方面。

2、連續(xù)流反應(yīng)器的類型主要包括：1.微通道反應(yīng)器：具有微米級(jí)別的通道，能夠?qū)崿F(xiàn)極高的傳質(zhì)和傳熱效率。2.攪拌槽反應(yīng)器：類似于傳統(tǒng)的攪拌釜，但采用連續(xù)進(jìn)料和出料方式。3.固定床反應(yīng)器：反應(yīng)物通過(guò)裝填有催化劑的固定床層，適用于催化反應(yīng)。4.膜反應(yīng)器：利用膜技術(shù)分離反應(yīng)物和產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)連續(xù)分離和回收。但是上述的反應(yīng)器，在初始反應(yīng)結(jié)束后，需要將反應(yīng)原料出料后再轉(zhuǎn)入下一反應(yīng)器進(jìn)行下一步反應(yīng)，存在操作不便、設(shè)備需要停車的問(wèn)題，嚴(yán)重影響反應(yīng)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型意在提供一種用于連續(xù)流反應(yīng)的高效螺旋管式反應(yīng)器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的連續(xù)流反應(yīng)器存在的操作步驟繁瑣、反應(yīng)效率低的問(wèn)題。

2、為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種用于連續(xù)流反應(yīng)的高效螺旋管式反應(yīng)器，包括依次串聯(lián)設(shè)置的多個(gè)螺旋管式反應(yīng)器本體，相鄰兩個(gè)螺旋管式反應(yīng)器本體之間連通有接管，接管內(nèi)設(shè)置有濾網(wǎng)，且接管處設(shè)置有溫度計(jì)和壓力表。

3、本方案的原理及優(yōu)點(diǎn)是：實(shí)際應(yīng)用時(shí)，本技術(shù)方案通過(guò)將反應(yīng)器本體設(shè)置為螺旋管式的結(jié)構(gòu)，能夠增加換熱面積，提高換熱效率。此外，通過(guò)設(shè)置溫度計(jì)和壓力表，能夠有助于控制反應(yīng)溫度和壓力，進(jìn)而保證反應(yīng)的均勻性和穩(wěn)定性。通過(guò)在接管處設(shè)置濾網(wǎng)，能夠有效防止催化劑在反應(yīng)過(guò)程中溢出，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。不僅如此，本技術(shù)方案通過(guò)多個(gè)螺旋管式反應(yīng)器本體串聯(lián)的方式，將整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)部劃分為預(yù)熱段、反應(yīng)段和冷卻段，其模塊化設(shè)計(jì)使得它可以根據(jù)不同的生產(chǎn)需求靈活調(diào)整，各個(gè)功能區(qū)段可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行增減替換，以適應(yīng)不同的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)多步反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行。

4、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，螺旋管式反應(yīng)器本體的頂端均設(shè)置有進(jìn)料管和出料口，進(jìn)料管連接有三通。

5、本技術(shù)方案中，通過(guò)在每個(gè)螺旋管式反應(yīng)器本體的頂端均設(shè)置進(jìn)料管和出料口，一方面方便物料的傳送，另一方面在實(shí)際使用時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際需求在各區(qū)段進(jìn)行反應(yīng)，不瘦進(jìn)出料的限制。

6、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，螺旋管式反應(yīng)器本體的中部均設(shè)置有耳座，所述耳座包括焊接在反應(yīng)器本體上的底板和固定在底板上的筋板。

7、本技術(shù)方案中，通過(guò)在螺旋管式反應(yīng)器本體的外部用設(shè)置耳座，其對(duì)螺旋管式反應(yīng)器本體起到支撐和固定的作用，對(duì)于反應(yīng)器的安全運(yùn)行至關(guān)重要；此外，通過(guò)耳座的設(shè)置還有利于反應(yīng)器的重量分布，防止反應(yīng)器因局部受力過(guò)大而導(dǎo)致變形或損壞。

8、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，設(shè)置在尾端的螺旋管式反應(yīng)器本體連通有直筒反應(yīng)器，且螺旋管式反應(yīng)器本體與直筒反應(yīng)器之間也連通有接管。

9、本技術(shù)方案中，通過(guò)設(shè)置直筒反應(yīng)器，其可以用于進(jìn)行水解反應(yīng)或作為料液的儲(chǔ)存區(qū)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。

10、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，直筒反應(yīng)器的頂端設(shè)置有雙頭螺柱、墊片和螺母。

11、本技術(shù)方案中，通過(guò)螺柱及螺母的連接，結(jié)構(gòu)方便，操作簡(jiǎn)單。

12、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，直筒反應(yīng)器的底端設(shè)置有卸料口，卸料口處設(shè)置有減壓閥。

13、本技術(shù)方案中，采用雙級(jí)減壓閥設(shè)計(jì)，確保出料時(shí)的壓力控制更加精確和安全。

14、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，接管的直徑為23cm，濾網(wǎng)的網(wǎng)孔直徑為1cm。

15、本技術(shù)方案中，通過(guò)在接管內(nèi)設(shè)置合適尺寸的濾網(wǎng)，可有效防止催化劑在反應(yīng)過(guò)程中溢出，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。

16、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，反應(yīng)器本體的上部均設(shè)置有殼程出口，反應(yīng)器本體的下部均設(shè)置有殼程進(jìn)口。

17、本技術(shù)方案中，殼程進(jìn)口/出口用于引入/排出介質(zhì)，通過(guò)下進(jìn)上出的方式，能夠延長(zhǎng)介質(zhì)在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間，進(jìn)而保證反應(yīng)的充分性。

18、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，直筒反應(yīng)器的中部也設(shè)置有耳座。

19、本技術(shù)方案中，通過(guò)在直筒反應(yīng)器本體的外部用設(shè)置耳座，其對(duì)直筒反應(yīng)器本體起到支撐和固定的作用，對(duì)于反應(yīng)器的安全運(yùn)行至關(guān)重要；此外，通過(guò)耳座的設(shè)置還有利于反應(yīng)器的重量分布，防止反應(yīng)器因局部受力過(guò)大而導(dǎo)致變形或損壞。

20、綜上，本技術(shù)方案的有益效果在于：

21、1、連續(xù)流動(dòng)設(shè)計(jì)：通過(guò)螺旋管式的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)物的連續(xù)流動(dòng)，這有助于提高反應(yīng)速率和產(chǎn)量。

22、2、分段反應(yīng)區(qū)：反應(yīng)器內(nèi)部分為預(yù)熱段、反應(yīng)段、冷卻段和串聯(lián)反應(yīng)段(如：水解等)，其模塊化設(shè)計(jì)使得它可以根據(jù)不同的生產(chǎn)需求靈活調(diào)整，各個(gè)功能區(qū)段可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行增減替換，以適應(yīng)不同的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)多步反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行。

23、3、熱交換效率高：螺旋管式設(shè)計(jì)增加了熱交換面積，提高了熱交換效率，有助于控制反應(yīng)溫度，保證反應(yīng)的均勻性和穩(wěn)定性。

24、4、催化劑保護(hù)：每段接管均安裝有不銹鋼濾網(wǎng)，有效防止催化劑在反應(yīng)過(guò)程中溢出，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。

25、5、溫度和壓力監(jiān)控：接管位置安裝有溫度計(jì)和壓力表，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控反應(yīng)器內(nèi)部的溫度和壓力，便于操作者進(jìn)行精確控制。

26、6、出料控制：由雙級(jí)減壓閥組成的卸料口，可以精確控制反應(yīng)物流出反應(yīng)器的壓力和速度，保證反應(yīng)物流的平穩(wěn)過(guò)渡。

27、7、易于維護(hù)和清潔：由于反應(yīng)器的模塊化設(shè)計(jì)，各個(gè)部分可以方便地拆卸和清潔，便于維護(hù)和更換。

28、8、適應(yīng)性強(qiáng)：本技術(shù)方案的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)可適用于多種類型的化學(xué)反應(yīng)，包括氣-氣反應(yīng)、液-液反應(yīng)以及氣-液反應(yīng)，具有很好的通用性。

29、9、安全性：設(shè)計(jì)考慮了反應(yīng)過(guò)程中可能出現(xiàn)的壓力和溫度變化，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和安全裝置，提高了反應(yīng)器的安全性。

30、10、節(jié)能高效：通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少了能量損失，提高了能量利用效率，降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)特征：

1.一種用于連續(xù)流反應(yīng)的高效螺旋管式反應(yīng)器，其特征在于：包括依次串聯(lián)設(shè)置的多個(gè)螺旋管式反應(yīng)器本體，相鄰兩個(gè)螺旋管式反應(yīng)器本體之間連通有接管，接管內(nèi)設(shè)置有濾網(wǎng)，且接管處設(shè)置有溫度計(jì)和壓力表。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連續(xù)流反應(yīng)的高效螺旋管式反應(yīng)器，其特征在于：所述螺旋管式反應(yīng)器本體的頂端均設(shè)置有進(jìn)料管和出料口，進(jìn)料管連接有三通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于連續(xù)流反應(yīng)的高效螺旋管式反應(yīng)器，其特征在于：所述螺旋管式反應(yīng)器本體的中部均設(shè)置有耳座，所述耳座包括焊接在反應(yīng)器本體上的底板和固定在底板上的筋板。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于連續(xù)流反應(yīng)的高效螺旋管式反應(yīng)器，其特征在于：設(shè)置在尾端的螺旋管式反應(yīng)器本體連通有直筒反應(yīng)器，且螺旋管式反應(yīng)器本體與直筒反應(yīng)器之間也連通有接管。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于連續(xù)流反應(yīng)的高效螺旋管式反應(yīng)器，其特征在于：所述直筒反應(yīng)器的頂端設(shè)置有雙頭螺柱、墊片和螺母。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于連續(xù)流反應(yīng)的高效螺旋管式反應(yīng)器，其特征在于：所述直筒反應(yīng)器的底端設(shè)置有卸料口，卸料口處設(shè)置有減壓閥。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于連續(xù)流反應(yīng)的高效螺旋管式反應(yīng)器，其特征在于：所述接管的直徑為23cm，所述濾網(wǎng)的網(wǎng)孔直徑為1cm。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于連續(xù)流反應(yīng)的高效螺旋管式反應(yīng)器，其特征在于：所述反應(yīng)器本體的上部均設(shè)置有殼程出口，反應(yīng)器本體的下部均設(shè)置有殼程進(jìn)口。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于連續(xù)流反應(yīng)的高效螺旋管式反應(yīng)器，其特征在于：所述直筒反應(yīng)器的中部也設(shè)置有耳座。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種用于連續(xù)流反應(yīng)的高效螺旋管式反應(yīng)器，包括依次串聯(lián)設(shè)置的多個(gè)螺旋管式反應(yīng)器本體，相鄰兩個(gè)螺旋管式反應(yīng)器本體之間連通有接管，接管內(nèi)設(shè)置有濾網(wǎng)，且接管處設(shè)置有溫度計(jì)和壓力表。本技術(shù)通過(guò)螺旋管式的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)物的連續(xù)流動(dòng)，這有助于提高反應(yīng)速率和產(chǎn)量。此外，本方案反應(yīng)器內(nèi)部分為預(yù)熱段、反應(yīng)段、冷卻段和串聯(lián)反應(yīng)段，其模塊化設(shè)計(jì)使得它可以根據(jù)不同的生產(chǎn)需求靈活調(diào)整，各個(gè)功能區(qū)段可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行增減替換，以適應(yīng)不同的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)多步反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行。

技術(shù)研發(fā)人員：馮天瀚,張余,張黎,黃仁才
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶敏恒科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240731
技術(shù)公布日：2025/5/15