[实用新型]催化化学反应装置及用于该装置的供气部件

说明书

技术领域

本实用新型属于化学反应仪器领域，涉及催化化学反应装置及用于该装置的供气部件。 

背景技术

催化氢化是有机化学中的常用反应，在工业及合成实验室中均有广泛的应用。但是，目前可用于合成实验室的既有加氢还原反应装置不能满足实际工作需求。既有设备生产价格高昂，合成实验室很难普遍选购。同时部分设备采用了大功率电机传动，随着机体老化，会带来很大的噪音干扰。另外，既有设备不具备实用的多通路反应能力。 

基于这样一个市场空白，我们有针对性的设计了一款小型，多通道催化加氢设备。考虑到合成实验室反应规模有限，我们采用了通常的磁力搅拌的方式对反应相进行搅拌，从根本上避免噪音污染。同时，相比市场上的三种既有设备，在采购价格、设备的运行稳定性、反应通路和反应压力温度的可调控性上均具有优势。 

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种多通道高通量反应装置，实现在不同温度(0–80℃)内、不同气体(例如氢气)压力(0-0.4MPa)下、进行毫克至百克级催化化学反应(例如催化氢化反应)。 

本实用新型是通过以下技术方案实现的：气体发生器，连接双储气钢瓶，再连接多通道气体分配器，最后把气体分配至耐压反应瓶。反应通过多工位控温磁力搅拌器进行控温搅拌。气体分配器同时还和压力表连接，用于监测体系内气压。气体分配器还和真空泵连接，用于除去反应体系的氧气，提高反应的安全性。在设备管路的不同部分装有两通或者三通阀门实现对气体流动的有效 控制。反应瓶为玻璃材质或者不锈钢材质压力反应瓶。气体管路材质为不锈钢，或其它耐压塑料管路。耐高压反应瓶，置于有机玻璃防爆罩内，防止意外人身伤害。根据气体管路具体材质，各部件之间的连接方式可以选择卡套密封连接、O-型圈密封连接、(VCR)金属垫片密封连接、快拧连接、快插连接或者焊接。 

因此，本实用新型第一方面提供一种用于催化化学反应的供气部件，用于给催化化学反应装置分配气体，其特征在于，所述供气部件包括： 

(a)气体发生器； 

(b)气体储罐； 

(c)气体分配器； 

(d)气压表； 

(e)和三通气体阀门； 

(f)气压调节阀门； 

(g)连接上述部件的气体管路； 

(h)连接气体分配器和反应瓶的一根或多根气体管路；和 

(i)排气阀； 

其中，所述气体发生器、气体储罐和气体分配器之间用气体管路相连； 

连接至气体储罐的气体管路经由所述气体分配器与连接至反应瓶的气体管路相连； 

所述气体分配器与所述压力表相连，用以监测供气部件中的气压； 

所述气体分配器与所述气压调节阀门相连，用以调控、监测输送到反应瓶中的气压； 

所述三通阀门安装在所述气体管路的不同位置上，实现对气体流动的完全控制。 

在一个具体实施例中，所述供气部件还包括与真空泵连接的气体管路，其中，所述与真空泵连接的气体管路和与气体储罐连接的气体管路通过三通阀门与所述气体分配器相互连通。 

在一个具体实施例中，所述排气阀与所述气体分配器连接。 

在一个具体实施例中，所述气体发生器用于产生氢气、二氧化碳、一氧化碳、臭氧或氯气。 

在一个具体实施例中，所述气体发生器、气体储罐和气体分配器之间经由三通阀门相互连通。 

本实用新型第二方面提供一种催化化学反应装置，所述装置包括： 

(1)反应部件，该反应部件包括磁力搅拌器和一个或多个反应瓶，该反应瓶置于所述磁力搅拌器之中或之上，并由该磁力搅拌器控制以搅拌反应瓶中发生的反应；和 

(2)供气部件，该供气部件包括： 

(a)气体发生器； 

(b)气体储罐； 

(c)气体分配器； 

(d)气压表； 

(e)三通气体阀门； 

(f)气压调节阀门； 

(g)连接上述部件的气体管路；和 

(h)连接气体分配器和反应瓶的一根或多根气体管路； 

其中，所述气体发生器、气体储罐和气体分配器之间用气体管路相连； 

连接至气体储罐的气体管路经由所述气体分配器与连接至反应瓶的气体管路相连； 

所述气体分配器与所述压力表相连，用以监测供气部件中的气压； 

所述气体分配器与所述气压调节阀门相连，用以调控、监测输送到反应瓶中的气压；