[发明专利]基于离子液体相变撤热抑制失控反应的反应器及其应用

权利要求书

1.一种基于离子液体相变撤热抑制失控反应的反应器，包括釜式反应器、搅拌桨、电机、冷却循环水夹套、离子液体相变撤热夹套层、反应抑制室，搅拌桨与电机相连，搅拌桨位于反应器内，冷却循环水夹套包裹于反应器主体外侧，在冷却循环水夹套的外层设置离子液体相变撤热夹套层，离子液体相变撤热夹套层内填充离子液体A，在釜式反应器的顶部分隔出一个反应抑制室，反应抑制室与反应器通过抑制剂管线和气相连通管线相连，抑制剂管线上设有阀门，气相连通管线上设有阀门、冷却缓冲罐，冷却缓冲罐分别与反应抑制室和反应器相连，当反应器内温度、压力过高时将反应抑制室和反应器主体空间连通，使反应抑制室内的离子液体B顺利进入反应器内，同时冷却缓冲罐能使气液混合物冷凝下来，防止堵塞管路。

2.根据权利要求1所述基于离子液体相变撤热抑制失控反应的反应器，其特征在于釜式反应器结构还包括泄放系统以及温度、压力显示和控制系统。

3.根据权利要求1所述基于离子液体相变撤热抑制失控反应的反应器，其特征在于抑制剂管线有两根，分布于反应器搅拌桨的两侧。

4.根据权利要求1所述基于离子液体相变撤热抑制失控反应的反应器，其特征在于反应器上部设有泄放管线。

5.根据权利要求1所述基于离子液体相变撤热抑制失控反应的反应器，其特征在于离子液体A为固态离子液体，其相变温度与冷却介质的沸点差为±5℃内。

6.根据权利要求1所述基于离子液体相变撤热抑制失控反应的反应器，其特征在于反应抑制室内填充离子液体B，离子液体B为固态离子液体，根据离子液体的相变温度和反应器操作温度、失控反应起始温度选择合适的离子液体。

7.根据权利要求1所述基于离子液体相变撤热抑制失控反应的反应器，其特征在于当冷却水中断、冷却水撤热能力不足或失控反应导致反应器飞温时，通过离子液体A的相变吸热移走热量；当反应器内温度超过临界值时，离子液体B吸热后由固态相变为液态进入反应器内吸收反应物料，使反应终止，实现能量隔离；所述反应器内温度的临界值选择泄放系统启动压力下对应的温度。

8.根据权利要求1～7中任一权利要求所述的基于离子液体相变撤热抑制失控反应的反应器，其特征在于，当失控反应不剧烈，未达到泄放系统的动作压力时，反应器通过相变撤热夹套层内的离子液体A相变撤热来实现反应降温和抑制；当反应器温度或压力超过泄放系统设定值时，通过将离子液体B注入反应器主体空间，实现对失控反应的终止和能量隔离。

9.一种权利要求1～8中任一权利要求所述的基于离子液体相变撤热抑制失控反应的反应器的应用，用于放热剧烈、容易失控反应的抑制中。