[实用新型]一种无水无氧反应保护气体循环利用装置

说明书

技术领域

本实用新型属于无水无氧反应所用的化工设备，具体涉及一种无水无氧反应保护气体循环利用装置。

背景技术

在化学品种存在一些特殊的化合物，他们是对空气敏感的物质，主要其与空气中的水或氧极易发生反应，因此这类化合物的合成、分离、纯化和分析鉴定等必须使用特殊的仪器和无水无氧操作技术。

目前的无水无氧反应一般通过惰性气体将反应釜内的空气进行置换，置换后气体直接排放入大气，可能会影响空气质量，置换所用的惰性气体需要外购并且无法回收利用，并且外送的惰性气体的含水量难以控制和保持在很低的量，对于一些对水敏感的反应，该方式的反应效果不理想。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中的无水无氧操作，成本高，污染大并且控水困难，为了克服以上不足，提供了一种无水无氧反应保护气体循环利用装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：所述一种无水无氧反应保护气体循环利用装置，包括导入室、设置在导入室内的脱氧剂、与导入室相连的换热器、与换热器相连的导出室和设置在导出室内的除水剂。空气压缩机将反应釜内的气体首先压人导入室，经脱氧剂脱氧后进入换热器，随后进入导出室，经除水剂除水干燥后导回反应釜内，如此循环反复保证了反应釜内的无水无氧环境，同时也未使用外来气体。

进一步，所述脱氧剂为金属催化剂，所述金属催化剂可以催化脱去空气中的氧气及一些气态氧化物中的氧。

进一步，所述金属催化剂为纳米铜、纳米银和纳米钯中的一种以上。

进一步，所述导入室中还设置了吸附剂，用于吸附空气中的一些有机物。

进一步，所述吸附剂为活性炭。

进一步，所述除水剂为分子筛，分子筛吸水能力强，且不会引入活性杂质。

进一步，所述导出室出口处设置过滤网，所述过滤网将气体内夹带的的机械杂质除去。

进一步，所述换热器包括型腔、设置在型腔内的热媒介质、设置在型腔下表面的热媒介质入口、设置在型腔上表面的热媒介质出口和被热媒介质包覆的管程，所述管程的一端与导入室相通，另一端与导出室相通。

进一步，所述热媒介质为高温蒸汽或导热油。

进一步，所述管程为两管程或四管程。

本实用新型提供的技术方案一方面，可以保证反应釜内的无水无氧度更高，有助于反应的进行和产物的收率；另一方面，反应釜内的惰性气体可循环利用，减少了外供惰性气体的量和排出废气的量，降低生产成本并且更加环保。

附图说明

图1是本实用新型所述循环利用装置的一种实施方式的结构示意图；

图中所示：

1-导入室，2-脱氧剂，4-吸附剂，5-导出室，6-除水剂，7-过滤网，8-空气压缩机，9-反应釜；

31-型腔，32-热媒介质入口，33-热媒介质出口，34-管程。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细描述：

如图1所示，本实用新型所述一种无水无氧反应保护气体循环利用装置，包括导入室1、设置在导入室1内的脱氧剂2和吸附剂4、与导入室1相连的换热器、与换热器相连的导出室5、设置在导出室5内的除水剂6和设置在导出室5出口处的过滤网7。

所述换热器包括型腔31、设置在型腔31内的热媒介质、设置在型腔31下表面的热媒介质入口32、设置在型腔31上表面的热媒介质出口33和被热媒介质包覆的管程34，所述管程34的一端与导入室1相通，另一端与导出室5相通，所述管程34为两管程。

所述脱氧剂2为纳米铜、纳米银和纳米钯中的一种以上。

所述除水剂6为分子筛。

所述吸附剂4为活性炭。

所述热媒介质32为导热油。

以三烷基镓反应釜为例，所述无水无氧反应保护气体循环利用装置的使用过程为：

150～180℃的热媒介质从热媒介质出口32进入型腔31内，空气压缩机8从反应釜9的上部将保护气体抽入导入室1内，经吸附脱氧后，气体进入管程34内，与热媒介质热交换，高温气体进入导出室5，进一步干燥和过滤后从反应釜9底部回到反应釜9内，保护气体中水和氧气的含量在1ppm以下，有机物杂质含量在0.1ppm以下。