一种具有在线取样装置的高温高压反应釜

1.一种具有在线取样装置的高温高压反应釜，包括开有液体进料口和气体原料入口的高温高压釜体(1)，高温高压釜体(1)外的加热、冷却及保温装置，以及加压装置；其特征在于，结构还有缓冲釜体(2)和常温常压釜体(3)；在高温高压釜体(1)和缓冲釜体(2)之间有第一取样管(10)连通，在缓冲釜体(2)和常温常压釜体(3)之间有第二取样管(13)连通；所述的第一取样管(10)，中间装有阀门，一端插入缓冲釜体(2)内，另一端并接气体取样管(5)和液体取样管(6)，气体取样管(5)的开口在高温高压釜体(1)内的顶部取气体样，液体取样管(6)的开口在高温高压釜体(1)内的底部取液体样；所述的第二取样管(13)，中间装有阀门，一端插入常温常压釜体(3)内，另一端并接上取样管(11)和下取样管(12)，上取样管(11)的开口在缓冲釜体(2)的顶部取气体样，下取样管(12)的开口在缓冲釜体(2)的底部取液体样；所述的常温常压釜体(3)，上部开有气体出口与检测设备连接，下部有液体出口与检测设备连接；所述的加压装置，有加压气管、加压气体源和增压泵(7)，加压气管的一端通入高温高压釜体(1)内，另一端经气体阀门和增压泵(7)连接加压气体源；原料气体经阀门进入加压气管再进入高温高压釜体(1)内。
2.根据权利要求1所述的具有在线取样装置的高温高压反应釜，其特征在于，高温高压釜体(1)设置电动搅拌器(4)；在高温高压釜体(1)外设置真空泵(8)，真空泵(8)经气体阀门与高温高压釜体(1)内相通。
3.根据权利要求1或2所述的具有在线取样装置的高温高压反应釜，其特征在于，在高温高压釜体(1)上装有气压表，在加热、冷却及保温装置中装有测温探头；在缓冲釜体(2)装有温度传感器和压力传感器；高温高压釜体(1)外有自动控制箱(9)，自动控制箱(9)内装有在线取样控制装置，高温高压釜体(1)的搅拌控制装置、温度控制装置、压力控制装置、抽真空控制装置，以及缓冲釜体(2)的温度和压力的显示装置。
4.根据权利要求1或2所述的具有在线取样装置的高温高压反应釜，其特征在于，在气体取样管(5)和液体取样管(6)上分别设有针阀；在上取样管(11)和下取样管(12)上分别设有针阀。

一种具有在线取样装置的高温高压反应釜\n技术领域\n[0001] 本发明属于用于化工反应设备的技术领域，具体涉及一种具有在线取样装置的高温高压反应釜。\n背景技术\n[0002] 反应釜是一种实现化工反应的设备，广泛应用于化工、炼油、冶金等行业。现有设备的出料口通常都直连出料管，直接将物料送至下一道工序，中间没有监测装置，无法对反应过程及产物进行监测。但是在化工合成等许多反应过程中，对反应釜中物料取样分析是非常重要的，不但可以监测反应进行的程度及反应是否按照预想设计进行，而且可以对反应异常进行及时的处理，避免浪费。现有技术中没有针对高温高压搅拌反应釜中的气液相进行实时检测分析的公开。\n发明内容\n[0003] 本发明要解决的技术问题是，针对现有技术中的不足，提供一种具有在线取样装置的高温高压反应釜，以实现使该反应釜在高温高压条件下进行反应的同时具有监测反应进程的功能。\n[0004] 为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种具有在线取样装置的高温高压反应釜。该高温高压循环搅拌气液相反应釜包括高温高压釜体，缓冲釜体，常温常压釜体，搅拌器，通入高温高压反应釜内部的取样管，釜体外面的加热、冷却及保温装置，真空装置和加压装置。通入高温高压反应釜内部的取样管分为两支：一支终端位于反应釜内部上方，取气体样；另一支终端位于反应釜内部下方，取液体样。加压装置配有增压泵。所有这些装置集成于自动控制箱中，通过触摸屏控制参数及反应流程。\n[0005] 具体的技术方案如下：\n[0006] 一种具有在线取样装置的高温高压反应釜，包括开有液体进料口和气体原料入口的高温高压釜体1，高温高压釜体1外的加热、冷却及保温装置，以及加压装置；其特征在于，结构还有缓冲釜体2和常温常压釜体3；在高温高压釜体1和缓冲釜体2之间有第一取样管10连通，在缓冲釜体2和常温常压釜体3之间有第二取样管13连通；所述的第一取样管10，中间装有阀门，一端插入缓冲釜体2内，另一端并接气体取样管5和液体取样管6，气体取样管5的开口在高温高压釜体1内的顶部取气体样，液体取样管6的开口在高温高压釜体1内的底部取液体样；所述的第二取样管13，中间装有阀门，一端插入常温常压釜体3内，另一端并接上取样管11和下取样管12，上取样管11的开口在缓冲釜体2的顶部取气体样，下取样管12的开口在缓冲釜体2的底部取液体样；所述的常温常压釜体3，上部开有气体出口与检测设备连接，下部有液体出口与检测设备连接；所述的加压装置，有加压气管、加压气体源和增压泵7，加压气管的一端通入高温高压釜体1内，另一端经气体阀门和增压泵7连接加压气体源。\n[0007] 高温高压釜体1可以设置电动搅拌器4；在高温高压釜体1外可以设置真空泵8，真空泵8经气体阀门与高温高压釜体1内相通。这些装置可以实现高温高压釜体1的搅拌、抽真空的功能，并配合控制装置实现自动控制。\n[0008] 所述的缓冲釜体2，装有抽真空装置，工作时釜体内的温度和压力低于高温高压釜体1而高于常温常压釜体3。\n[0009] 上述的具有在线取样装置的高温高压反应釜，所述的高温高压釜体1装有气压表，在加热、冷却及保温装置中装有测温探头；所述的缓冲釜体2装有温度传感器和压力传感器。这些检测传感装置用于对各釜体工艺参数进行检测和自动控制。高温高压釜体1外有自动控制箱9，自动控制箱9内装有在线取样控制装置，高温高压釜体1的搅拌控制装置、温度控制装置、压力控制装置、抽真空控制装置，以及缓冲釜体2的温度和压力的显示装置。可以实现反应过程、在线取样、加温、加压、抽真空、搅拌等的自动控制。\n[0010] 上述的具有在线取样装置的高温高压反应釜，连通高温高压釜体1和缓冲釜体2的第一取样管10上设有的阀门可以是针阀，连通缓冲釜体2和常温常压釜体3的第二取样管13上设有的阀门可以是针阀。取样物料通过取样管进入缓冲釜体2进行缓冲，然后再进入常温常压釜体3进行取样检测。在气体取样管5和液体取样管6上分别设有针阀；在上取样管11和下取样管12上分别设有针阀。上述所有的针阀用于控制取样过程和取样量。\n[0011] 本发明的具有在线取样装置的高温高压反应釜结构简单，集在线取样、搅拌、加热、加压、抽真空于一体，通过对从取样口获得的物料进行化验来监测反应进程，以便通过实时分析，及时处理反应过程中出现的问题，避免浪费，具有很好的经济前景。\n附图说明\n[0012] 图1是本发明的具有在线取样装置的高温高压反应釜的结构示意图。\n具体实施方式\n[0013] 实施例1\n[0014] 下面结合附图对本发明做进一步的解释。\n[0015] 如图1所示，为本发明的具有在线取样装置的高温高压反应釜。其中，1为高温高压釜体，2为缓冲釜体，3为常温常压釜体，4为电动搅拌器，5为气体取样管，6为液体取样管，7为增压泵，用于为进入高温高压釜体1的加压气体(一般为氮气)增压，8为真空泵，9为自动控制箱，10为第一取样管，11为上取样管，12为下取样管，13为第二取样管。\n[0016] 该具有在线取样装置的高温高压反应釜包括能加入液体原料(经液体进料口)和气体原料(经气体原料入口)的高温高压釜体1，用于缓解检测取样温度压力的缓冲釜体\n2，用于检测取样的常温常压釜体3；高温高压釜体1与缓冲釜体2间有第一取样管10相通，缓冲釜体2与常温常压釜体3间有第二取样管13相通。在高温高压釜体1上设置有电动搅拌器4、连接有真空装置、真空装置配备有真空泵8，在釜顶和釜底设置有气体取样管5和液体取样管6，气体取样管5和液体取样管6汇集于第一取样管10后将提取的样品送入缓冲釜体2；高温高压釜体1外面设有加热装置、冷却装置和保温装置，以及加压装置；加压装置包括加压气管、加压气体源和配置的增压泵7。缓冲釜体2，可以装有抽真空装置、温度和压力的显示装置。常温常压釜体3上部开有气体出口、下部有液体出口，它们与检测设备连接。所有这些装置的控制可以集成于自动控制箱9中，通过触摸屏控制参数及反应流程。\n[0017] 高温高压釜体1外的加热、冷却及保温装置采用现有的加热保温结构和设施，冷却装置为可以使用蛇形盘管，管内通入冷却水。\n[0018] 原料气体和加压气体可以通过同一个管道通入高温高压釜体1。具体的结构可以是：加压气管的一端通入高温高压釜体1内，另一端分为两路，一路经气体阀门和增压泵7连接加压气体源，另一路经气体阀门连接原料气体源。原料气体和加压气体可以使用同一个管道的结构也可以叙述为：所述的气体原料入口，与加压气管相通，原料气体经阀门进入加压气管再进入高温高压釜体1内。\n[0019] 反应及检测流程：1)、真空泵8抽真空；2)、通过液体进料口加入液体原料；通过气体原料入口加入气体原料；3)、搅拌，设置温度，升温；4)、升到设定温度后，通过增压泵7氮气加压；6)、加到设定压力后，关闭增压泵7，反应开始；7)、取气体和液体样时，分别开启气体取样管5和液体取样管6的针阀，经缓冲釜体2后，进入常温常压釜体3中，取样检测；8、反应结束后，通冷凝水降至室温，卸压，开釜。\n[0020] 本发明中的高温高压釜体1的工作的温度范围为：室温～400℃，工作压力范围\n3 7\n为：10～3×10 Pa。\n[0021] 实施例2\n[0022] 加压气管的一端通入高温高压釜体1，另一端可以接三通的一个接口，三通的另两个接口分别经针阀接加压气体源和反应气体源。\n[0023] 第一取样管10一端进入缓冲釜体2内，另一端分开为气体取样管5和液体取样管\n6两个分支，也可以采用三通实现气体取样管5和液体取样管6的分开。\n[0024] 第二取样管13一端进入缓冲釜体2内，另一端分开为气体取样管11和液体取样管12两个分支，也可以采用三通实现气体取样管11和液体取样管12的分开。\n[0025] 实施例3\n[0026] 自动控制箱9可以采用现有技术的控制方法和控制电路实现。