由制冷装置协同分离产物的自循环化学合成系统

摘要

一种由制冷装置协同分离产物的自循环化学合成系统，涉及到一种化学合成反应器。主要由上端头、壁体、下端头、下降管组件、壳体、制冷压缩机、冷凝器、蒸发管和外壳组成，其中，由上端头、壁体和下端头构成合成反应器，壁体的内空间构成反应室和加热室，下端头的内空间构成气液分离室，壳体的内空间构成冷却室，下降管组件设置在冷却室中；由制冷压缩机、冷凝器、蒸发管和外壳构成制冷装置，外壳的内空间构成制冷室，蒸发管设置在制冷室中，冷凝器设置在合成反应器的加热室中。本发明利用制冷剂的冷凝放热来加热原料气或未反应气使其上升运动，利用制冷剂的蒸发吸热制取冷媒水使下降管内的混合气降温，目标产物成为液态产物分离出来。

主权项

一种由制冷装置协同分离产物的自循环化学合成系统，其特征是系统主要由上端头（1）、壁体（4）、下端头（19）、下降管组件、壳体（45）、制冷压缩机（25）、冷凝器（12）、蒸发管（34）和外壳（35）组成，其中，由上端头（1）、壁体（4）和下端头（19）构成合成反应器，上端头（1）安装在壁体（4）的上端口，下端头（19）安装在壁体（4）的下端口，壁体（4）呈圆筒体结构，壁体（4）的内空间构成反应室（Ⅰ）和加热室（Ⅱ），反应室（Ⅰ）在加热室（Ⅱ）的上方，在反应室（Ⅰ）与加热室（Ⅱ）的之间有隔板（10），隔板（10）上有均匀分布的过风孔（8），在加热室（Ⅱ）的下端有布风板（14），布风板（14）上有均匀分布的布风孔（13），下端头（19）由圆筒体侧壁和圆弧底构成，下端头（19）的内空间构成气液分离室（Ⅲ），气液分离室（Ⅲ）的上部通过布风板（14）上的布风孔（13）连通到加热室（Ⅱ），加热室（Ⅱ）通过隔板（10）上的过风孔（8）连通到反应室（Ⅰ），在反应室（Ⅰ）的上部有混合气输出接口（53）接出，气液分离室（Ⅲ）的底部有产物出口（21）接出，气液分离室（Ⅲ）的中部侧壁上有混合气输入接口（18）接入；壳体（45）呈水箱式结构，壳体（45）的内空间构成冷却室（Ⅴ），冷却室（Ⅴ）的上部有媒水输入接口（48）接入，冷却室（Ⅴ）的下部有媒水输出接口（42）接出，下降管组件设置在冷却室（Ⅴ）中，下降管组件的上端从壳体（45）的顶部穿出，下降管组件的上端接口为进料口（51），下降管组件的下端从壳体（45）的底部穿出，下降管组件的下端接口为出料口（43），下降管组件的出料口（43）连接到气液分离室（Ⅲ）的混合气输入接口（18）上，反应室（Ⅰ）上部的混合气输出接口（53）连接到下降管组件的进料口（51）上；由制冷压缩机（25）、冷凝器（12）、蒸发管（34）和外壳（35）构成制冷装置，外壳（35）呈水箱式结构，外壳（35）的内空间构成制冷室（Ⅳ），制冷室（Ⅳ）的顶部有冷媒水的回水口（36）接入，制冷室（Ⅳ）的底部有冷媒水的出水口（31）接出；蒸发管（34）设置在制冷室（Ⅳ）中，蒸发管（34）的上端有蒸发输入接口（32）接入，蒸发管（34）的下端有回气输出接口（29）接出，蒸发管（34）的蒸发输入接口（32）和回气输出接口（29）从外壳（35）的侧壁上穿出制冷室（Ⅳ）的外部；冷凝器（12）设置在合成反应器的加热室（Ⅱ）中，冷凝器（12）的上端有回气输入接口（22）接入，冷凝器（12）的下端有冷凝输出接口（23）接出，冷凝器（12）的回气输入接口（22）和冷凝输出接口（23）从加热室（Ⅱ）部位的壁体（4）上穿出加热室（Ⅱ）的体外；制冷压缩机（25）上有吸气接口（26）和排气接口（24），制冷压缩机（25）的排气接口（24）连接到冷凝器（12）的回气输入接口（22）上，冷凝器（12）的冷凝输出接口（23）通过膨胀阀（30）或毛细管连接到蒸发管（34）的蒸发输入接口（32）上，蒸发管（34）的回气输出接口（29）连接到制冷压缩机（25）的吸气接口（26）上。