[实用新型]一种甲苯氧化制备苯甲醛的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体涉及一种甲苯氧化制备苯甲醛的装置。

背景技术

苯甲醛作为一种重要的有机合成原料，在化妆品，医药，农药，香料和染料等工业上有广泛的应用。目前制备苯甲醛的工业方法主要有三大类：甲苯氯化水解法、甲苯直接氧化法、苯甲醇氧化法。其中甲苯在气相或者液相条件下直接氧化生成苯甲醛是较为经济和环保的方法；目前甲苯氧化制备苯甲醛的装置成本过高，操作复杂且实验室装置在实验的过程中，一般都会多次取样进行分析研究，目前还没有一种适于实验室研发用的甲苯氧化制备苯甲醛的装置。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是针对上述问题，提供一种甲苯氧化制备苯甲醛的装置，本实用新型的装置结构简单，操作方便，安全性能高，利用内外压力差，可自动取样，取样完成后通过控制阀门，使管道内的试样回到反应釜中，管道内无样品残留，确保下次取样的准确性，方便多次取样。

本实用新型提供的技术方案为：

一种甲苯氧化制备苯甲醛的装置，包括：高压反应釜、搅拌器、氧气瓶、空气瓶、取样器、温度控制装置；

其中所述搅拌器的一端设置在高压反应釜中，用于搅拌反应物，所述高压反应釜通过管道依次与氧气瓶、空气瓶连接，且设有第一阀门、第二阀门，所述第一阀门与第二阀门并联，所述第一阀门控制氧气瓶，第二阀门控制空气瓶，其中管道的一端深入至高压反应釜底部；其中高压反应釜用于甲苯氧化制备苯甲醛，其中甲苯和催化剂加入到高压反应釜中，通过搅拌器控制搅拌转动，再通过氧气瓶通入氧气与甲苯进行氧化反应，还通过氧气瓶和空气瓶同时控制高压反应釜内的压力；

所述高压反应釜与氧气瓶间管道的垂直向下的方向设有取样管，所述取样管上设有第三阀门，所述取样器设置在所述取样管下方，取样管可深入至取样器腔体内；其中所述取样器为可盛装液体的容器，如烧杯、量杯等，优选的是容器透明有刻度，由于高压反应釜内的压力大于大气压力，关闭第一、第二阀门，打开第三阀门，由于内外压差，样品会自动从反应釜内通过管道、取样管流到取样器中，样品取完后，打开第二阀门使得管道内样品回流到高压反应釜中和少量进入取样器中，管道内无样品残留，再关闭第三阀门，打开第一阀门，再进行反应；

所述温度控制装置设有循环冷却水装置、加热器、温度感应器，其中所述循环冷却水装置设置在高压反应釜外壁四周，所述加热器设置在高压反应釜内壁上，所述温度感应器设置在高压反应釜内与搅拌器的搅拌轴平行且不接触搅拌器，通过温度控制装置控制高压反应釜中温度。

优选的是，还包括：尾气回收装置，所述尾气回收装置设有抽气泵、尾气回收罐，所述抽气泵与高压反应釜连接，用于甲苯氧化制备苯甲醛完成后，高压反应釜中尾气的回收。

优选的是，所述管道上还设有压力表，所述压力表设置在高压反应釜附近，测试管道压力，提高安全性能。

优选的是，所述管道上还设有增压泵，所述增压泵设置在压力表与高压反应釜中间，增压泵可以快速增加高压反应釜内压力。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的装置原理简单，适用于实验室中使用，本实用新型采用高压反应釜作为甲苯氧化的反应器，通过空气瓶与氧气瓶相互作用控制反应釜内的压力，同时本实用新型利用内外压力差，可自动取样，取样完成后打开第二阀门，使管道内的试样回到反应釜中和少量进入到取样器中，管道内无样品残留，确保下次取样的准确性，本实用新型装置可以简单取样，方便多次取样，显著提高实验效率。

附图说明

图1为本实用新型甲苯氧化制备苯甲醛的装置图；

图中标识：1为高压反应釜，2为搅拌器，3为氧气瓶，4为空气瓶，5为温度控制装置，6为取样器，7为尾气回收罐，8为抽气泵，9为压力表，10为增压泵，11为固定器，21为搅拌轴，31为第一阀门，41为第二阀门，51为循环冷却水装置，52为加热器，53为温度感应器，61为第三阀门，62为取样管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，一种甲苯氧化制备苯甲醛的装置，包括：高压反应釜1、搅拌器2、氧气瓶3、空气瓶4、取样器6、温度控制装置5；