本發(fā)明涉及一種化學(xué)反應(yīng)裝置,具體涉及一種適用于超低溫?zé)o氧反應(yīng)的合成反應(yīng)器。
背景技術(shù):
超低溫?zé)o水無(wú)氧反應(yīng)是醫(yī)藥化工中的一種要求很嚴(yán)格的反應(yīng),普通的反應(yīng)釜降溫用到的乙二醇等冷卻劑,達(dá)不到超低溫的效果,除此,超低溫制冷循環(huán)裝置,雖然能達(dá)到需要的溫度,但其成本昂貴,不經(jīng)濟(jì)。無(wú)水無(wú)氧直接采用抽真空,密封后維持無(wú)水無(wú)氧,對(duì)設(shè)備的精密度要求很高,這勢(shì)必增加設(shè)備成本的投入,還有一種就是采用充惰性氣體來(lái)維持無(wú)水無(wú)氧的條件,也增加了成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明公開(kāi)一種適用于超低溫?zé)o氧反應(yīng)的合成反應(yīng)器,該合成反應(yīng)器能夠提供超低溫?zé)o水無(wú)氧的反應(yīng)條件,并能有效降低設(shè)備運(yùn)行成本。
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
適用于超低溫?zé)o氧反應(yīng)的合成反應(yīng)器,包括反應(yīng)釜本體,所述反應(yīng)釜本體內(nèi)設(shè)有攪拌裝置,反應(yīng)釜本體頂部設(shè)有溫度測(cè)量裝置和進(jìn)料管,所述反應(yīng)釜本體包括相互分離的內(nèi)殼和外殼,進(jìn)料管穿過(guò)外殼和內(nèi)殼,在反應(yīng)釜本體底部的內(nèi)殼和外殼間固定有數(shù)個(gè)支撐柱,所述內(nèi)殼和外殼間通過(guò)支撐柱和進(jìn)料管相連,內(nèi)殼與外殼的間隙為真空,所述反應(yīng)釜本體頂部還設(shè)有霧化噴嘴和排氣管,所述霧化噴嘴連接一個(gè)液氮發(fā)生器,霧化噴嘴與液氮發(fā)生器間設(shè)有高壓泵。
本發(fā)明中,反應(yīng)釜本體采用具有夾層的雙層結(jié)構(gòu),且?jiàn)A層間隙為真空,使反應(yīng)釜本體具備優(yōu)異的隔熱效果,反應(yīng)釜本體與液氮發(fā)生器相連,且液氮通過(guò)霧化后噴入反應(yīng)釜本體內(nèi),霧化后的液氮由于與空氣接觸面廣而迅速汽化為低溫氮?dú)?,在此過(guò)程吸收大量的熱,迅速將反應(yīng)釜本體內(nèi)溫度降低,降溫效果快速顯著,在噴入液氮前,預(yù)先利用抽真空裝置將反應(yīng)釜本體內(nèi)腔抽真空,因此當(dāng)?shù)蜏氐獨(dú)獬溆竽芨艚^氧氣和水蒸氣,相比于填充惰性氣體而言,節(jié)約了成本,并且由于液氮會(huì)發(fā)吸收大量的熱,因此制冷效率高,無(wú)需大量液氮循環(huán)制冷,降低設(shè)備運(yùn)行成本。
所述排氣管與一個(gè)排氣泵相連,所述排氣管與拍氣泵間設(shè)有閥門。當(dāng)反應(yīng)釜本體內(nèi)由于反應(yīng)放熱而溫度逐步升高后,啟動(dòng)排氣泵排出溫度升高的氮?dú)?,然后繼續(xù)噴入液氮降溫,繼續(xù)反應(yīng)。
所述霧化噴嘴與高壓泵間設(shè)有閥門,所述反應(yīng)釜本體頂部還設(shè)有抽真空裝置和壓力測(cè)試裝置。
所述攪拌裝置、排氣管、進(jìn)料管和支撐柱材質(zhì)均為耐低溫隔熱材料。
進(jìn)一步地,所述反應(yīng)釜本體的外殼外側(cè)和內(nèi)殼內(nèi)側(cè)均涂覆一層隔熱材料。隔熱材料用于隔絕內(nèi)科與外殼間熱量的傳輸,進(jìn)一步提升反應(yīng)設(shè)備的隔熱性能。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
本發(fā)明適用于超低溫?zé)o氧反應(yīng)的合成反應(yīng)器,反應(yīng)釜本體采用具有夾層的雙層結(jié)構(gòu),且?jiàn)A層間隙為真空,使反應(yīng)釜本體具備優(yōu)異的隔熱效果,反應(yīng)釜本體與液氮發(fā)生器相連,且液氮通過(guò)霧化后噴入反應(yīng)釜本體內(nèi),霧化后的液氮由于與空氣接觸面廣而迅速汽化為低溫氮?dú)?,在此過(guò)程吸收大量的熱,迅速將反應(yīng)釜本體內(nèi)溫度降低,降溫效果快速顯著,在噴入液氮前,預(yù)先利用抽真空裝置將反應(yīng)釜本體內(nèi)腔抽真空,因此當(dāng)?shù)蜏氐獨(dú)獬溆竽芨艚^氧氣和水蒸氣,相比于填充惰性氣體而言,節(jié)約了成本,并且由于液氮會(huì)發(fā)吸收大量的熱,因此制冷效率高,無(wú)需大量液氮循環(huán)制冷,降低設(shè)備運(yùn)行成本。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成
本技術(shù):
的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明圖1中a處放大圖;
附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱:
1-反應(yīng)釜本體,2-攪拌裝置,3-溫度測(cè)量裝置,4-進(jìn)料管,5-支撐柱,6-霧化噴嘴,7-排氣管,8-液氮發(fā)生器,9-高壓泵,10-排氣泵,11-內(nèi)殼,12-外殼,13-閥門,14-隔熱材料,15-抽真空裝置,16-壓力測(cè)試裝置。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例
如圖1、2所示,本發(fā)明適用于超低溫?zé)o氧反應(yīng)的合成反應(yīng)器,包括反應(yīng)釜本體1,所述反應(yīng)釜本體1內(nèi)設(shè)有攪拌裝置2,反應(yīng)釜本體1頂部設(shè)有溫度測(cè)量裝置3和進(jìn)料管4,所述反應(yīng)釜本體1包括相互分離的內(nèi)殼11和外殼12,進(jìn)料管4穿過(guò)外殼12和內(nèi)殼11,在反應(yīng)釜本體1底部的內(nèi)殼11和外殼12間固定有數(shù)個(gè)支撐柱5,所述內(nèi)殼11和外殼12間通過(guò)支撐柱5和進(jìn)料管4相連,內(nèi)殼11與外殼12的間隙為真空,所述反應(yīng)釜本體1頂部還設(shè)有霧化噴嘴6和排氣管7,所述霧化噴嘴6連接一個(gè)液氮發(fā)生器8,霧化噴嘴6與液氮發(fā)生器8間設(shè)有高壓泵9。
所述排氣管7與一個(gè)排氣泵10相連,所述排氣管7與拍氣泵10間設(shè)有閥門13。
所述攪拌裝置2、排氣管7、進(jìn)料管4和支撐柱5材質(zhì)均為耐低溫隔熱材料。
進(jìn)一步地,所述反應(yīng)釜本體1的外殼12外側(cè)和內(nèi)殼11內(nèi)側(cè)均涂覆一層隔熱材料14。
所述霧化噴嘴6與高壓泵9間設(shè)有閥門13,所述反應(yīng)釜本體1頂部還設(shè)有抽真空裝置15和壓力測(cè)試裝置16。
使用時(shí),預(yù)先抽真空,達(dá)到一定真空度后注入液氮,液氮經(jīng)霧化噴嘴6霧化后汽化為低溫氮?dú)獠⑽沾罅繜?,使反?yīng)釜本體1內(nèi)快速達(dá)到超低溫?zé)o水無(wú)氧狀態(tài),此時(shí)從進(jìn)料管4內(nèi)注入反應(yīng)物,攪拌裝置2攪拌反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)釜本體1內(nèi)的氮?dú)鉁囟壬吆?,啟?dòng)排氣泵10排出氮?dú)?,然后再次噴入液氮,使反?yīng)釜本體1內(nèi)始終維持在超低溫狀態(tài),促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。