[发明专利]一种连续过滤式高压液固反应装置

说明书

技术领域

本发明属于化工反应装置领域，特别涉及了一种连续过滤式高压液固反应装置。

背景技术

反应釜主要应用于医药、燃料、农药、橡胶以及石油化工中的缩合、聚合、烃化、氢化、硝化以及磺化等工艺。液固相催化反应中，催化剂通常为固体，反应原料和产物为液态。对于特殊的工艺条件，如要求系统有较高的操作压力；反应过程连续，即连续进料，连续出料；反应结束后固体颗粒与液体物料分离。对于这样的操作条件，普通的反应釜难以满足要求。尤其对于颗粒细小的胶粘状固体，则液固相物料的分离比较困难，常用的过滤装置极易被堵塞。

专利报道的一种全系统密闭高压连续式过滤工艺及装置（CN201115804Y）虽然可满足上述要求，但由于采用了高压气体反冲来解决滤网堵塞问题，增加了较多附属设备和装置，如往复泵、贮液罐、稳压罐、压力控制器、充气阀、脉冲控制器、电磁阀等。使整个系统显得十分复杂，不仅设备成本较高，也增加了很多操作费用。

针对上述问题，本发明提供了一种连续过滤式高压液固反应装置，可以实现在较高操作压力下的连续反应，并且可方便地实现液固相的分离。装置简单，操作稳定，安全节能，可广泛地应用于多相催化、液固分离等化工生产过程中。

发明内容

本发明的目的是提供一种连续过滤式高压液固反应釜，实现液相和固相反应过程在高压密闭条件下的连续操作和反应，同时在生产过程中，方便连续地实现液固物料的分离。

为了实现上述目的本发明提供一种连续过滤式高压液固反应装置，包括反应釜、至少两个过滤头、至少两个电动三通阀、液体进料管、液体出料管、压力传感器、阀门控制器和固体物料放料口。过滤头置于反应釜内壁上，每个过滤头与一个电动三通阀连接，液体进料管分别连接各个电动三通阀，液体出料管分别连接各个电动三通阀，压力传感器一端与反应釜连接，一端与阀门控制器连接，阀门控制器与电动三通阀连接，阀门控制器控制电动三通阀阀口的开和关，反应釜底部设置有固体物料放料口。阀门控制器通过电动三通阀控制料液的进料和出料；电动三通阀上连接过滤头的阀口常开；若干电动三通阀上连接进料管的阀口打开，连接出料管的阀口关闭，同时其余的电动三通阀上连接进料管的阀口关闭，连接出料管的阀口打开；当反应釜内压力增大，压差信号通过压力传感器传递到阀门控制器，阀门控制器控制所述若干电动三通阀上连接进料管的阀口由打开切换为关闭，连接出料管的阀口由关闭切换为打开，同时所述其余的电动三通阀上连接进料管的阀口由关闭切换为打开，连接出料管的阀口由打开切换为关闭。过滤头为2个。

本发明的一个操作周期分为两个阶段。

固体物料放入反应釜后，封闭反应釜。

第一阶段：将料液通过液体进料管（3），第一电动三通阀（6-1），第一过滤头（2-1），送入反应釜（1）内，与固体物料进行接触反应。反应后的料液通过第二过滤头（2-2），第二电动三通阀（6-2），由液体出料管（4）放出。此时反应釜（1）内的固体物料被第二过滤头（2-2）拦截滞留于反应釜内。

第二阶段：经过一段时间的运行，固体物料会堵塞第二过滤头（2-2），使釜内压力增大，当增大到一定的压力时，压差信号通过压力传感器（7）传递到阀门控制器（5），阀门控制器（5）控制第一电动三通阀（6-1）和第二电动三通阀（6-2）同时切换方向，此时料液改从第二电动三通阀（6-2），第二过滤头（2-2），送入反应釜（1）内，反应后的液体通过第一过滤头（2-1），第一电动三通阀（6-1），由液体出料管（4）放出。由于液体流向的改变，料液从第二过滤头（2-2）进料，使在第一阶段操作过程中堵塞在第二过滤头（2-2）中的固体颗料被反洗下来，带入反应釜（1）中，第二过滤头（2-2）畅通。

再经过一段时间的运行，固体物料会堵塞第一过滤头（2-1），使釜内压力增大，压差信号通过压力传感器（7）传递到阀门控制器（5），阀门控制器（5）控制第一电动三通阀（6-1）和第二电动三通阀（6-2）同时切换方向，此时料液改从第一电动三通阀（6-1），第一过滤头（2-1），进入反应釜（1）内，反应后的液体通过第二过滤头（2-2），第二电动三通阀（6-2），由液体出料管（4）放出。此时料液从第一过滤头（2-1）进料，使得在第二阶段操作过程中堵塞在第一过滤头（2-1）中的固体颗料被反洗下来，带入反应釜（1）中，第一过滤头（2-1）畅通。

上述过程反复进行，直至固体物料需排出，通过放料口（8）放出为止。

本发明的特点是：

（1）可以实现在高压密闭条件下的液固两相的连续反应；