[发明专利]振动外设，管道反应装置及其用途

说明书

公开了一种用于反应器的振动外设，其包括振动电机、可调节支架和传动杆。还公开了一种包括所述振动外设的管道反应装置。还公开了所述管道反应装置用于芳基甲醛制备的用途。

技术领域

本发明涉及一种用于反应器的振动外设，还涉及一种管道反应装置，以及涉及管道反应装置用于芳基甲醛制备的用途。

背景技术

芳基甲醛合成反应是生产中经常用到的一种化学反应，该反应的机理为：

反应底物与正丁基锂(n-BuLi)在低温条件下生成锂盐(锂化阶段)，该锂盐与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)反应生成羟基锂盐(加成阶段)，羟基锂盐遇水水解为目标产物芳基甲醛(淬灭阶段)。

芳基甲醛合成反应传统上采用间歇式反应釜。由于反应放热量大，且放热速度快，间歇式反应釜需要大量的能量和时间来进行生产。并且，有些具有敏感基团的芳基化合物中间体无法长期稳定存在，在方法过程中易产生过多杂质。

本发明人发现，利用管道反应器进行连续式生产是解决上述问题的有效途径。

管道反应器是一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。由于管道反应器反应管径较小，所以反应散热和混合情况在放大过程中没有明显变化，从而实现热量交换速率(吸放热功率)在放大过程中无明显降低。因此，管道反应器可以将芳基甲醛合成反应放大生产，消除安全风险和放大效应。

为了将管道反应器用于芳基甲醛合成反应，需要有效的途径来提高反应物料的混合效率，使反应快速进行。

CN201524560U公开了一种用于煤/生物质直接液化的振动式微型反应装置。该文献中通过外置的电机实现反应装置的振动，但是其设置方式适于搅拌釜式反应器，而非管道反应器，而且实现振动传递的方式比较复杂。

CN102905781A公开了改进的管式反应器和工艺。该文献中采用摇振平台使反应器的流动通道中产生搅拌物(其可以是机械部件，也可以是流体)的运动，目的是通过搅拌物使处理流体在大致横向于材料流动通过通道的方向上的发生混合。该反应器具有摇振平台，存在占地面积大的问题，并且对摇振平台的摇动方向有特定的要求，故而对设备要求高。

所以，仍然需要适合的振动外设，并结合管道反应器，以更加有效地适用于芳基甲醛合成反应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于反应器的振动外设。

本发明的目的还在于提供一种管道反应装置。

本发明的目的还在于提供管道反应装置用于芳基甲醛制备的用途。

在本发明的第一方面中，用于反应器的振动外设包括振动电机、可调节支架和传动杆，其中所述振动电机设置在所述可调节支架上，所述可调节支架通过所述传动杆连接到反应器。

所述振动电机的振动频率可变，因而能够适应不同反应的需要。

所述可调节支架的底部可以设有减震弹簧，以使振动更加平稳。

本发明的振动外设适用于各类反应器，有利于提高工艺的可重复性。该振动外设利用振动产生的剪切力，帮助反应器用于多相反应以及易产生固体从而造成阻塞的反应。该振动外设为反应器提供了灵活有效的振动方式，促进反应物混合，使各种化学反应能够快速有效地进行。

在本发明的第二方面中，管道反应装置包括管道反应器和本发明第一方面的振动外设，所述管道反应器与所述振动外设的传动杆相连接。

本发明的管道反应装置包括本发明的振动外设，从而解决了试剂混合效率以及存在安全隐患等技术问题。所述管道反应装置能够实现自动化控制，从而有效降低人员成本，提高生产安全性。

在本发明的第三方面中，将本发明第二方面的管道反应装置用于芳基甲醛制备。