[发明专利]一种提高高粘度反应体系传质传热效率的沸腾反应釜装置和方法

权利要求书

1.一种提高高粘度反应体系传质传热效率的沸腾反应釜装置，包括釜身(1)和加热座(14)，加热座(14)底部套设有加热套(13)，其特征是，釜身(1)通过隔热层(2)与釜盖(3)连接，釜身(1)与釜盖(3)之间设有密封部件(4)，釜盖(3)设有冷凝部件(6)、搅拌部件(7)、加料和取料管(8)、监控温度部件(9)和监控压力部件(10)。

2.如权利要求1所述的一种提高高粘度反应体系传质传热效率的沸腾反应釜装置，其特征是，所述密封部件(4)为将釜身(1)和釜盖(3)紧密连接的部件。

3.如权利要求2所述的一种提高高粘度反应体系传质传热效率的沸腾反应釜装置，其特征是，所述密封部件(4)为卡扣、螺栓、密封圈和密封环中的任意一种。

4.如权利要求1所述的一种提高高粘度反应体系传质传热效率的沸腾反应釜装置，其特征是，所述釜盖(3)的冷凝部件(6)为镶嵌在釜盖(3)上的散热片，或者在釜盖(3)安装冷凝管。

5.如权利要求1所述的一种提高高粘度反应体系传质传热效率的沸腾反应釜装置，其特征是，所述釜身(1)底部为球面结构。

6.如权利要求1所述的一种提高高粘度反应体系传质传热效率的沸腾反应釜装置，其特征是，所述釜身(1)的材质为合金类的金属材质或玻璃或石英类材质。

7.如权利要求1所述的一种提高高粘度反应体系传质传热效率的沸腾反应釜装置，其特征是，所述釜身(1)的内壁材质为具有微孔结构的金属、陶瓷、石英和沸石类材料中的任意一种。

8.一种提高高粘度反应体系传质传热效率的方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)在高粘度溶剂中溶解1～20wt％的沸腾剂，加入原料和催化剂后，密封反应釜；

(2)设置反应温度、时间、搅拌速度，启动反应；

(3)当釜身1内壁超过沸腾剂的沸点温度时，沸腾剂处于过热状态，就会在釜身(1)内壁汽化核心(5)汽化，产生气泡(11)，气泡(11)长大浮升，穿过边界层时对边界层起到扰动作用，强化边界层区域传质传热，气泡(11)上浮冲出溶剂液面，蒸汽在釜盖(3)冷凝部件(6)的冷却作用下液化，生成液体又回流到高粘度溶剂中；

(4)沸腾剂通过持续“沸腾-冷凝”循环(12)，显著消减边界层厚度，提高高粘度反应体系传质传热效率。

9.如权利要求8所述的一种提高高粘度反应体系传质传热效率的方法，其特征是，所述步骤(1)的沸腾剂为水或有机试剂。

10.如权利要求9所述的一种提高高粘度反应体系传质传热效率的方法，其特征是，有机试剂为醇类、醚类、酮类和酯类化合物中的一种或多种。