[发明专利]间歇反应生产线教学装置

说明书

技术领域

本发明属于化工教学装置领域，具体涉及一种间歇反应生产线教学装置。

背景技术

现有工业反应系统通常会涉及多种反应釜与多个罐体之间的物料输送、搅拌、加热、冷却及加压等工艺流程，各工艺之间存在不能够有效协同，造成耗能较大。而现有实验室教学设备中结构过于复杂，多中操作流程原理阐述不够详细，且还存在由于设备连接位置不当造成的能源浪费现象，加剧了试验投入成本。而在实际生产过程中，为了获得高的生产效率，无论对反应设备的设计还是操作，工程技术人员必须对过程有全面深刻的了解和行之有效的方法。因此，开发一种能源消耗低的间歇反应生产线用于实训操作教学具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种间歇反应生产线教学装置。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种间歇反应生产线教学装置，包括冷却洗涤系统、反应釜系统、物料存储系统和配料系统；所述冷却洗涤系统分别与所述配料系统、所述反应釜系统和所述物料存储系统相连接；

所述反应釜系统包括蒸汽发生器和反应釜，所述反应釜的外部设置有反应釜夹套，所述蒸汽发生器通过输汽管道与所述反应釜夹套相连接；所述反应釜的内部设置有冷凝水盘管和反应釜搅拌器，所述反应釜上设置有反应液出口和反应釜进料口；所述蒸汽发生器上设置有溢流口，所述溢流口上设置有排液安全水封，所述反应釜夹套和所述冷凝水盘管还分别连接所述冷却洗涤系统；

所述物料存储系统包括均相产品储存罐、离心过滤机和与所述离心过滤机相连接的母液罐，所述离心过滤机的安装位置高于所述母液罐的安装位置，所述均相产品储存罐的进料口和所述离心过滤机的进料口分别与所述反应液的出口相连接；所述均相产品储存罐、所述离心过滤机和所述母液罐还分别连接所述冷却洗涤系统；

所述配料系统包括循环泵和与所述循环泵连接的配料罐，所述循环泵的进料端分别连接所述均相产品储存罐的出料口和所述母液罐的出料口，所述配料罐上设置有配料罐搅拌器，所述配料罐的出料口与所述反应釜进料口相连接；

所述配料罐的安装高度高于所述反应釜的安装高度，所述反应釜的安装高度高于所述母液罐的安装高度和所述均相产品储存罐的安装高度；所述蒸汽发生器的安装高度小于所述反应釜的安装高度。

基于上述，所述的间歇反应生产线教学装置还包括压缩空气输送系统，所述压缩空气输送系统分别与所述反应液出口和所述配料罐的出料口相连接。

基于上述，所述蒸汽发生器上、所述反应釜上、所述配料罐上、所述母液罐上和所述均相产品储存罐上分别还设置有放空阀和温度计。

基于上述，所述蒸汽发生器、所述反应釜、所述配料罐、所述母液罐和所述均相产品储存罐均由通明玻璃制成。

基于上述，所述反应釜上和所述蒸汽发生器上还设置有压力表，所述蒸汽发生器内部设置有电热丝。

基于上述，所述蒸汽发生器上、所述母液罐上和所述均相产品储存罐上分别还设置有液位计。

基于上述，所述冷却洗涤系统为自来水供水系统。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体地说，本发明具有以下优点：

本发明提供的间歇反应生产线教学装置充分利用流体力学特征，合理设计流程、合理布管和控制点，并利用流体力学基本原理，在蒸汽发生器上设置排液安全水封，使其即可作为蒸汽发生器的溢流口，也可作为热水罐的泄压口。进一步的，间歇反应生产线教学装置中，配料罐的安装高度高于所述反应釜的安装高度，可省去进料泵；所述离心过滤机的安装位置高于所述母液罐的安装位置，其过滤液可自流到母液罐中，省去母液泵；整个间歇反应生产线教学装置布局合理、可实现节能减排效果；更进一步的，反应釜的冷却除通过内置的冷凝水盘管冷却外，可实现反应釜夹套快速冷却，避免外置冷却的诸多不利因素；同时蒸汽冷凝液回收，从而减少水耗和电能。该生产线教学装置更接近工业生产设备，操作弹性更大，可进行手动控制和自动控制。

附图说明

图1 是本发明提供的间歇反应生产线教学装置的各罐体连接结构示意图。

图2 是本发明提供的间歇反应生产线教学装置中的自来水供水系统与各罐体连接示意图。

图3 是本发明提供的间歇反应生产线教学装置中的蒸汽反应系统与各罐体连接示意图。

图4 是本发明提供的间歇反应生产线教学装置中的蒸汽反应系统结构连接示意图。

图5是本发明提供的间歇反应生产线教学装置中的蒸汽反应系统与反应釜连接示意图。