[发明专利]一种用于分层多级水合物浆制备的反应釜以及制备方法

权利要求书

1.一种用于分层多级水合物浆制备的反应釜，其特征在于：包括设置与恒温箱内部的反应釜(1)，反应釜(1)内部设置的容器腔室，在反应釜(1)容器腔室内部顶壁上安装的搅拌器(2)，搅拌器(2)的作业部伸入搅拌器(2)正下方的搅拌室(3)内，搅拌室(3)上设置有进料口和出料口，出料口通过管道连接分层多级合成腔(4)的顶部进料口；分层多级合成腔(4)的底部出料口通过管道连接成品室(5)的顶部进料口；所述成品室(5)的底部出料口通过管道连接在搅拌室(3)的进料口上，并在成品室(5)出料口到搅拌室(3)进料口的管道上依次安装有三通阀(6)、分光光度计(7)和耐高压密封水轮机(10)，所述耐高压密封水轮机(10)通过设置在搅拌室(3)外壁或顶壁上的电动机(9)驱动；所述三通阀(6)其中一个连接口伸出反应釜(1)位于反应釜(1)的外部，用于输出成品水合物浆；并在所述分层多级合成腔(4)靠近顶部的侧壁上设置有进料口，该进料口通过管道连接贯穿反应釜(1)侧壁的进液阀(8)。

2.根据权利要求1所述的一种用于分层多级水合物浆制备的反应釜，其特征在于：所述分层多级合成腔(4)的内部腔室中从上之下等距设置有n+1个隔板(11)，n大于或等于0；从内部腔室的上部往下依次数隔板(11)的个数，属于单数的隔板(11)水平安装于内部腔室的同一侧内部上，属于双数的隔板(11)水平安装于内部腔室的另一侧，双数隔板(11)的安装侧与单数隔板(11)的安装侧相对，单数隔板(11)位于双数隔板(11)安装侧的一端留有间隙，双数隔板(11)位于单数隔板(11)的安装侧的一端留有间隙，从而通过隔板(11)将内部腔室分成了多层，并且能够上层空间的水合物浆能够通过上述间隙进入到下层空间中，形成一个S型的水合物浆流动线路。

3.根据权利要求2所述的一种用于分层多级水合物浆制备的反应釜，其特征在于：每个所述隔板(11)远离分层多级合成腔(4)底部的端面上均安装有第一导流板(13)，所述第一导流板(13)远离隔板(11)的一端面上为一倾斜面，倾斜面从隔板(11)的安装侧到留有间隙的一端向下倾斜。

4.根据权利要求2所述的一种用于分层多级水合物浆制备的反应釜，其特征在于：每个所述隔板(11)内部均为中空，并在隔板(11)的内部空间中插入有多根相互平行的分流气管(16)，多根分流气管(16)在靠近隔板(11)安装侧的一端汇流成一根主流气管(17)，主流气管(17)位于隔板(11)安装侧的一端穿过分层多级合成腔(4)的侧壁与设置在反应釜(1)侧壁上进气阀(12)连接，分流气管(16)远离隔板(11)安装侧的一端封闭，并在分流气管(16)位于隔板(11)安装侧的一端到远离安装侧的一端上设置有多个注气孔，对应的在所述隔板(11)靠近分层多级合成腔(4)的一端面上也设置有多个注气孔，并分别与分流气管(16)上的注气孔一一对应，并且与分流气管(16)注气孔的排布和相对应的注气孔直径相同。

5.根据权利要求4所述的一种用于分层多级水合物浆制备的反应釜，其特征在于：所述气管上的多个注气孔直径从靠近隔板(11)安装侧到远离安装侧的一端逐渐增大，并且每个相邻注气孔的圆心距为5CM；所述气管上的设置的多个注气孔参照以下公式进行设置，D_i+1＝γD_i，其中γ为扩散系数，γ＝1.05～2；D_i为第i个注气孔的直径，i大于或等于1；D₁＝2～5mm，D₁为靠近隔板(11)安装侧的注气孔；D_i+1:第i+1个注气孔的直径。

6.根据权利要求1所述的一种用于分层多级水合物浆制备的反应釜，其特征在于：所述搅拌室(3)和成品室(5)侧壁均安装有用于检测搅拌室(3)和成品室(5)内部压力的压力传感器(15)，压力传感器(15)的探头伸入搅拌室(3)和成品室(5)内部。