一种用于双环戊二烯加氢反应中的文丘里管及其使用方法

摘要

本发明公开了一种用于双环戊二烯加氢反应中的文丘里管及其使用方法，包括管体、反应釜和反应室，所述管体包括管壳和内管，所述反应釜通过连接件固定在管体底部，且反应釜侧壁上连接有进料口，所述管壳和内管之间设有控温层，所述控温层内安装有加热器和冷凝器，所述内管中依次包括控压段、喉管段和吸附腔，所述控压段顶端安装有叶轮，且内壁安装有压力传感器，所述喉管段外侧壁连接喷嘴，且喷嘴内部安装温度传感器，所述喷嘴远离喉管段一端连接反应室。本发明能够具有快速升温和降温的功能，延长反应装置的使用寿命，并能保证反应所需的温度和流速，提高反应效率，减少副产物的生成，提高产能。

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其涉及一种用于双环戊二烯加氢反应中的文丘里管及其使用方法。

背景技术

据研究表明，在双环戊二烯的加氢反应过程中，温度和空速的大小变化对反应的产率和副产物的生成具有重要影响。而现有的双环戊二烯的加氢反应装置对反应的温度和空速控制均较困难，致使双环戊二烯的加氢反应的效率低，生成的副产物既多又杂，甚至反应失败，导致产能普遍较低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于双环戊二烯加氢反应中的文丘里管及其使用方法。

一种用于双环戊二烯加氢反应中的文丘里管，包括管体、反应釜和反应室，所述管体包括管壳和内管，所述反应釜通过连接件固定在管体底部，且反应釜侧壁上连接有进料口，所述管壳和内管之间设有控温层，所述控温层内安装有加热器和冷凝器，且加热器和冷凝器呈交替螺旋状，所述内管中依次包括控压段、喉管段和吸附腔，所述控压段顶端直径大于底端直径，所述控压段顶端安装有叶轮，且内壁安装有压力传感器，所述叶轮和压力传感器均电性连接压力控制器，所述喉管段为中空圆柱体，且圆柱体直径与控压段底端直径相同，所述喉管段外侧壁连接喷嘴，且喷嘴内部安装温度传感器，所述温度传感器、加热器和冷凝器均电性连接控温器，所述喷嘴远离喉管段一端通过法兰连接反应室，所述吸附腔呈圆锥型结构，且锥口截面小的一端与喉管段相连，且两者直径相同。

优选的，所述加热器和冷凝器外设有保温层，且保温层由若干块保温棉填充而成，所述保温棉呈实心球型，且球的直径为1～2cm。

优选的，所述叶轮的个数为2～6个。

优选的，所述控压段顶端直径是底端直径的2～4倍。

优选的，所述吸附腔的小锥口直径是大锥口直径的0.2～0.5倍。

本发明还提出了一种用于双环戊二烯加氢反应中的文丘里管的使用方法，包括以下步骤：启动控温层中的加热器或冷凝器，使温控器显示的温度达反应所需温度，同时启动叶轮开关，并根据压力控制器显示的压力调节叶轮开启的个数，使控压段内的压力以及喉管段的流速均符合要求，将反应原料经进料口投入到反应釜中，反应釜内的原料在负压的作用下进入吸附腔内，并随着气流升至喉管段，再通过喷嘴将原料送至反应室进行反应。

本发明设计的文丘里管中加入了加热器和冷凝器，可以根据需要进行调节，并且加热器和冷凝器呈螺旋结构，既可以起到快速升温和降温的作用，又可以保证管体内的温度均匀一致，使反应在所需的恒温温度下进行，减少加热时间，提高反应速率，在反应结束后冷凝管的设计还可以对反应装置进行及时降温，避免仪器长期高温导致的使用寿命缩短的情况发生，多个叶轮的设计可以满足不同反应所需的流速不同的需求，保证原料以最优的速度传送至反应室内，进一步提高反应效率，减少副产物的生成，提高产能。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于双环戊二烯加氢反应中的文丘里管的结构示意图。

图中：1管壳、2反应釜、3反应室、4连接件、5进料口、6控温层、7控压段、8喉管段、9吸附腔、10叶轮、11压力传感器、12喷嘴、13温度传感器、14法兰。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

一种用于双环戊二烯加氢反应中的文丘里管，包括管体、反应釜2和反应室3，所述管体包括管壳1和内管，所述反应釜2通过连接件4固定在管体底部，且反应釜2侧壁上连接有进料口5，所述管壳1和内管之间设有控温层6，所述控温层6内安装有加热器和冷凝器，且加热器和冷凝器呈交替螺旋状，所述加热器和冷凝器外设有保温层，且保温层由若干块保温棉填充而成，所述保温棉呈实心球型，且球的直径为1cm，所述内管中依次包括控压段7、喉管段8和吸附腔9，所述控压段7顶端直径是底端直径的3倍，所述控压段7顶端安装有4个叶轮10，且内壁安装有压力传感器11，所述叶轮10和压力传感器11均电性连接压力控制器，所述喉管段8为中空圆柱体，且圆柱体直径与控压段7底端直径相同，所述喉管段8外侧壁连接喷嘴12，且喷嘴12内部安装温度传感器13，所述温度传感器13、加热器和冷凝器均电性连接控温器，所述喷嘴12远离喉管段8一端通过法兰14连接反应室3，所述吸附腔9呈圆锥型结构，且锥口截面小的一端与喉管段8相连，且两者直径相同，所述吸附腔9的小锥口直径是大锥口直径的0.4倍。

其使用方法，包括以下步骤：启动控温层6中的加热器，使温控器显示的温度达到120℃，同时启动叶轮10开关，并根据压力控制器显示的压力调节叶轮10开启的个数和速度，使控压段7内的压力以及喉管段8的流速均符合要求，将双环戊二烯经进料口5投入到反应釜2中，反应釜2内的双环戊二烯在负压的作用下进入吸附腔9内，并随着气流升至喉管段8，再通过喷嘴12将双环戊二烯送至反应室3进行反应。

本发明设计的文丘里管中加入了加热器和冷凝器，可以根据需要进行调节，并且加热器和冷凝器呈螺旋结构，既可以起到快速升温和降温的作用，又可以保证管体内的温度均匀一致，使反应在所需的恒温温度下进行，减少加热时间，提高反应速率，在反应结束后冷凝管的设计还可以对反应装置进行及时降温，避免仪器长期高温导致的使用寿命缩短的情况发生，多个叶轮的设计可以满足不同反应所需的流速不同的需求，保证原料以最优的速度传送至反应室内，进一步提高反应效率，减少副产物的生成，提高产能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。