[实用新型]恒温连续快速微波反应系统

说明书

本实用新型公开一种恒温连续快速微波反应系统，包括微波发生器，装设在微波发生器内的套心螺旋管反应器、物料推送装置、物料罐，与物料推送装置通讯连接的温度与流速联动控制系统，在微波发生器内装设套心螺旋管反应器，所述套心螺旋管反应器包括反应器本体，在反应器本体内装设至少一根螺旋管，螺旋管置于传热介质内，温度和流速联动控制系统检测温度及波动，一旦温度波动超过设定值，系统自动停止进料以避免未反应的物料进入产品端，保证产品质量的高度均一性，使得反应能够在恒温中进行，有效提高反应效果，从而提高产品质量。反应器本体内的螺旋管可以是一根，也可以是多根螺旋管同向并行，保证反应物料流向一致，多管并行可以大大提高产能。

技术领域

本实用新型涉及一种微波反应系统，更具体地说，是涉及一种能控制产品质量实现连续化高品质快速生产的恒温连续快速微波反应系统。

背景技术

一般认为，微波的致热效应来自于微波对极性化合物的选择性加热：极性分子内电荷分布不平衡，在微波场中极性分子能迅速吸收电磁波的能量，通过分子偶极作用以每秒4.9x109次的超高速振动，提高了分子的平均能量，使区域内的反应温度与速度急剧提高，从而加速化学反应的进行。在过去几十年里，微波辐射促进化学反应的研究已成为有机化学领域中的一个热点。与传统的反应过程相比，微波辐射化学反应不但可以大幅度缩减反应时间，精准控制反应温度，而且还能明显提高反应产率，提高产物纯度。由于微波技术具有清洁、高效、耗能低、污染少等优点，因而在有机合成、化学分析、环境化学及其它化学各分支领域中得到广泛应用，现已逐渐形成微波等离子体分析化学。微波溶样，微波萃取、脱附、干燥、测湿，微波预浓缩和净化等也得到较快发展。微波的应用几乎遍及化学的每一个分支领域。

微波辐射促进化学合成又分为间歇式和连续式两种。间歇式反应又称为批量化反应，适合于小规模制备，不容易实现大规模连续化生产，一旦生产规模放大或者采用大型反应器，传质和传热问题就较为突出，产品质量降低，微波辐射化学反应所具有的快速加热和快速冷却等内在本质优点就会抵消甚至完全丧失了。连续化微波化学反应在近年来逐渐成为重要的利用方式，在连续式反应中，反应物流经微波加热区，在一定温度和压力下快速完成反应。在微波连续反应中，反应系统以及反应器的设计极其关键，是控制产品质量和成本、提高生产效率的核心。

实用新型内容

为克服现有技术中的上述缺陷，本实用新型提供一种能实时监控反应温度，使反应温度与物料流速联动，并有效提高产品的产量和质量的恒温连续快速微波反应系统。

为实现上述目的，本实用新型提供一种恒温连续快速微波反应系统，包括微波发生器，装设在微波发生器内的套心螺旋管反应器、物料推送装置、物料罐，与物料推送装置通讯连接的温度与流速联动控制系统，所述套心螺旋管反应器包括反应器本体，装设在应器本体内的至少一根螺旋管，所述反应器本体内装有传热介质，螺旋管置于传热介质内，所述螺旋管的进料口通过进料管与物料推送装置连接，所述螺旋管的出料口与出料管连接，所述出料管上装设有冷却交换器，所述温度与流速联动控制系统包括装设在反应器本体上用于检测传热介质温度的温度检测装置，该温度检测装置和温度与流速联动控制系统的信号输入端相连接，所述温度与流速联动控制系统的信号输出端与物料推送装置通讯相连接。

作为优选的，所述套心螺旋管反应器本体和物料罐内设置有电磁搅拌子。

作为优选的，所述反应器本体上还装设有用于防止传热介质气化流失的冷凝回流管，冷凝回流管上装设有冷凝器，所述冷凝器的一端具有供冷却液流出的冷凝管出口，所述冷凝器的另一端具有供冷却液流入的冷凝管入口。

作为优选的，所述冷却交换器的一端具有供冷却液流出的冷却交换器出口，所述冷却交换器的另一端具有供冷却液流入的冷却交换器入口。

作为优选的，所述传热介质的温度为40℃-700℃。

作为优选的，所述螺旋管为一根，螺旋管水平设置在反应器本体内，螺旋管的中心线与进料管的中心线在同一水平线上。