① 请分别告诉我列管式反应器、膜式反应器、硫化床反应器的原理和应用，具体一点
一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。在用于气固系统时，又称沸腾床反应器。
流化床反应器在现代工业中的早期应用为20世纪20年代出现的粉煤气化的温克勒炉；但现代流化反应技术的开拓，是以40年代石油催化裂化为代表的。目前，流化床反应器已在化工、石油、冶金、核工业等部门得到广泛应用。
按流化床反应器的应用可分为两类：一类的加工对象主要**体,如矿石的焙烧,称为固相加工过程；另一类的加工对象主要是流体，如石油催化裂化、酶反应过程等催化反应过程，称为流体相加工过程。
流化床反应器的结构有两种形式：①有固体物料连续进料和出料装置，用于固相加工过程或催化剂迅速失活的流体相加工过程。例如催化裂化过程，催化剂在几分钟内即显著失活，须用上述装置不断予以分离后进行再生。②无固体物料连续进料和出料装置，用于固体颗粒性状在相当长时间（如半年或一年）内，不发生明显变化的反应过程。
特性 与固定床反应器相比，流化床反应器的优点是：①可以实现固体物料的连续输入和输出；②流体和颗粒的运动使床层具有良好的传热性能，床层内部温度均匀，而且易于控制，特别适用于强放热反应。但另一方面，由于返混严重，可对反应器的效率和反应的选择性带来一定影响。再加上气固流化床中气泡的存在使得气固接触变差，导致气体反应得不完全。因此，通常不宜用于要求单程转化率很高的反应。此外，固体颗粒的磨损和气流中的粉尘夹带，也使流化床的应用受到一定限制。为了限制返混，可采用多层流化床或在床内设置内部构件。这样便可在床内建立起一定的浓度差或温度差。此外，由于气体得到再分布，气固间的接触亦可有所改善。
近年来，细颗粒和高气速的湍流流化床及高速流化床均已有工业应用。在气速高于颗粒夹带速度的条件下，通过固体的循环以维持床层，由于强化了气固两相间的接触，特别有利于相际传质阻力居重要地位的情况。但另一方面由于大量的固体颗粒被气体夹带而出，需要进行分离并再循环返回床层，因此，对气固分离的要求也就很高了。
② 管式反应器工艺生产的化肥有哪些
当前,管式反应器技术在复合肥生产中的主要的应用有如下几种: 磷铵联产复合肥装置(十字管反应器)、低温转化硫基复合肥生产装 置(混酸反应器)以及硫酸、氨管式反应器。在管式反应器工艺中, 氨和磷酸;混酸;以及硫酸,在管式反应器内进行反应,生成高温低 湿料浆,该热熔体料浆在造粒机内均匀的喷数腔燃涂于造粒物料的表面(喷 雾造粒干燥技术除外),同时,大量的反应热使造粒床层温度圆含升高, 使部分原料薯虚融化及溶解,来满足造粒所需的液相,而不是传统团粒使 用蒸汽或水帮助造粒,并提供 NPK 中的有效养分。
③ 请分别告诉我列管式反应器、膜式反应器、硫化床反应器的原理和应用，具体一点
在《生物工程复设备》书中有
列管制式反应器：又称管束式反应器。由许多很细的反应管组成，管内装有催化剂的固定床反应器。结构与管壳式换热器相似，由管束、壳体、两端封头等组成。列管外采用烟气、高温水蒸气等提供反应所需热量，或采用熔盐、导热油和水等移出反应放出的热量，维持反应温度。多用于强放热反应、强吸热反应且反应进行很快的情况，如邻二甲苯氧化反应器、乙烯氧化制环氧乙烷的反应器、甲醇氧化制甲醛的反应器等
膜式反应器：采用具有一定孔径和选择透性的膜固定植物细胞。营养物质可以通过膜渗透到细胞中，细胞产生的次级代谢产物通过膜释放到培养液中。
④ 一氯甲烷可以发生卡宾嘛
2,3,3,3-四氟丙烯的制备方法
【专利摘要】本发明正衫绝提供一种2,3,3,3-四氟丙烯的制备方法。该方法以摩塌蚂尔比0.5-4:1的二氟一氯甲烷和一氯甲烷为反应原料，过热水蒸汽与反应原料体积比为1-20:1，过热水蒸汽温度900-1100℃，反应原料预热后与过热蒸汽混合，反应段温度在600-1100℃；反应物在反应段停留时间为0.01-1s；产物混合流经急冷、除酸、干燥、精馏分离得到2,3,3,3-四氟丙烯。本发明克服了中空管高温裂解易结碳、副反应复杂的缺陷,减少设备维修率,同时延长了反应周期,提高装置利用率。本发明的方法具有原料易得、反应工艺简单等特点，所得2,3,3,3-四氟丙烯具有零ODP、低GWP的优点,用作汽车空调制冷剂的替代品。
【专利说明】2,3, 3, 3-四氟丙烯的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种氢氟烯烃的制备方法，尤其涉及为2，3，3，3-四氟丙烯(HF0-1234yf)的制备方法。
技术背景
[0002]《蒙特利尔协议书》已经确定了HCFCs的淘汰时间表，随着HCFCs的淘汰，第三代含氟制冷剂HFCs作为HCFCs的替代品，已越来越受人们所关注，但在众多HFCs替代品中，尽管都具有令臭氧层破坏潜值(即ODP为零)，对臭氧层没有破坏作用，但许多HFCs具有较高的温室效应潜值，例如1，I, I, 2-四氟乙烷(HFC-134a)具有零0DP，但其GWP高达1300，随着温室效应越来越严重，人们对环境问题也更加重视，欧盟要求其成员国所有新车制冷剂的GWP值不能超过150，鉴于此《京都议定书》列出了温室效应气体，为汽车空调开发具有减缓全球变暖现象潜质的新型制冷剂相当受人关注。2，3，3，3-四氟丙烯(HF0-1234yf)不但具有零ODP，而且其GWP值只有4，所以成为了人们所关注的焦点，而关于2，3，3，3-四氟丙烯(HF0-1234yf)制备方法成为了关键所在。
[0003]杜邦的Marquis david M 于 1964 年发表 2，3，3，3_ 四氟丙烯的制备(Preparationof2, 3，3，3-tetrafluopropene [p] ) CA690037.1964-07-07，美国专利号为 2931840 的专利文件也公开关于2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法，它们均采用的是一氯甲烷和四氟乙烯或一氯甲烷与二氟一氯甲烷为原料，无催化剂条件下高温裂解制备目标产物。由于该方法的反应温度高达900°C以上，所以副反应较多，并且产生严重的结碳现象，所以需要定期疏通反应管路，生产周期短，效率低，并且该方法的产率只有13%，所以难以产业化生产。进入21世纪以来，杜邦和霍尼韦尔联合公司又以HFC-245eb、HFC_215cb、HFC_225cb、HFC-235cb、HFC-245cb等为原料制备HFC_1234yf (2，3，3，3-四氟丙烯)，其不足之处是后处理分离混合物较为复杂。
【发明内容】
[0004]针对现有技术高温裂解所存在的不足，本发明提供一种转化率高、后处理容易、成本较低的2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法。
[0005]本发明技术方案如下:
[0006]一种2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法，包括步骤如下:
[0007](1)加热盛有水的反应釜温度至100-200°C使液态水气化，气化后的水蒸汽进入到过热段，使蒸汽温度升至900-1000°C。蒸汽的量通过质量流量计控制。
[0008](2)按二氟一氯甲烷:一氯甲烷=0.5-4:1摩尔比，向混合容器中灌装反应原料二氟一氯甲烷和一氯甲烷，通过电子秤来控制装入原料的质举姿量。
[0009](3)将步骤(2)的反应原料预热200-400°C，然后与步骤(1)过热蒸汽混合后进入到反应器，所述过热水蒸汽与反应原料体积比为1-20:1，反应温度控制在600-100(TC，反应物在反应器中的反应管内停留时间为0.01-0.4s。[0010](4)从反应管中流出的产物混合流通入到有循环水冷凝的急冷夹套釜装置中，急冷后的产物流再通入到盛有碱液的除酸装置中，然后通过干燥装置得到干燥后的产物混合物。
[0011](5)将步骤(4)所得的产物混合物通入到精馏塔中，按现有技术分离得到2，3，3，3-四氟丙烯。
[0012]根据本发明，优选的，步骤(1)中加热盛有水的反应釜温度至120_160°C。盛有水的反应釜压力优选1-5公斤，进一步优选2-3公斤。盛水的加热釜应连有减压安全阀。水加热方式采用导热油加热方式。
[0013]根据本发明，优选的，步骤(1)中，气化后的水蒸汽在过热段采用管式炉加热方式得到900-1000°C的过热水蒸汽。
[0014]根据本发明优选的，步骤(2)中，两种反应原料二氟一氯甲烷与一氯甲烷摩尔比为I~3:1，最优选为I~2:1。
[0015]根据本发明，优选的，步骤(3)中，所述反应温度为700-900°C。
[0016]根据本发明，优选的，步骤(3 )中，反应压力为常压或略大于常压下进行，反应压力优选0.1~0.5MPa。压力过大易发生自聚或混聚。 [0017]根据本发明，优选的，步骤(3 )中，过热蒸汽的温度测量采用热电偶温度计。
[0018]根据本发明，优选的，步骤(4)中，用于除酸装置的碱液为质量分数20% -60%的氢氧化钠溶液。
[0019]根据本发明，优选的，步骤(4)中，用于除酸装置的碱液装置为二级装置，可以实现二级碱洗的目的。
[0020]本发明上述步骤(4)中，混合物液经干燥后取样，采用气相色谱法分析混合物组成；其中2，3，3，3-四氟丙烯(HF0-1234yf)的质量分数为25~55%。
[0021]本发明所用反应原料均为市购。反应装置均为现有技术。
[0022]本发明所用反应装置材质均为高耐腐蚀性，并且不与反应原料二氟一氯甲烷或一氯甲烷发生反应，选自金属钯、银或者高碳钢材料，鉴于考虑成本，本发明优选SUS316材质管式反应器。所述SUS316不锈钢制管式反应器置于陶瓷管中，陶瓷管外面包缠电阻丝，用硅酸铝保温棉保温，通过带控温仪的电阻丝加热和热电偶控制反应所需温度。
[0023]本发明的技术特点及优良效果:
[0024]1.本发明所用反应原料均可市购，且反应原料成本较低，具体反应机理为二氟一氯甲烷热解得到二氟卡宾，两分子二氟卡宾结合成为一份子四氟乙烯，一氯甲烷裂解得到卡宾，活泼中间体卡宾与四氟乙烯结合从而得到目标产物2，3，3，3-四氟丙烯。
[0025]2.本发明所用原料均为反应前混配，且二者在混合容器中均以气相形式存在，保证了进料的体积比准确控制。两种反应原料二氟一氯甲烷和一氯甲烷物质量比为0.5-4:1，二氟一氯甲烷量过大一方面造成反应原料的浪费，另一方面目标产物产率也有所降低。本发明中两种反应物在反应管路中停留时间为0.ΟΙ-ls，停留时间过长，尽管两种反应物转化率增加，但易造成副反应发生，目标产物产率减小，停留时间过短，两种反应物碰撞概率减小，也会导致目标产物产率降低。
[0026]3.本发明过热蒸汽的产生是先加热水至沸腾，以蒸汽形式进入到过热蒸汽产生装置，该装置加热方式为管式炉加热，直至温度达到900-100(TC，从而产生出过热蒸汽。[0027]4.本发明采用水蒸汽稀释裂解，降低了副反应发生的概率，即避免了剧毒物质全氟异丁烯的产生，而且大大抑制了结碳现象，同时过热水蒸汽作为热的载体，将热量转移给反应物起到加热两种反应原料二氟一氯甲烷和一氯甲烷的作用。
[0028]5、本发明所述反应压力在常压或者略大于常压条件下进行，反应压力过大促使自聚或者混聚反应的发生，从而得不到目标产物。
[0029]6、本发明所述反应，将从反应装置出来后的反应产物混合物立刻导入到有循环水冷凝的急冷夹套釜装置中，避免了二次反应的发生，本发明优选采用的急冷装置为有循环水冷凝的急冷夹套釜，急冷后的产物混合流进入到盛有碱液的除酸装置，经过二级碱洗，从而达到较彻底的除酸目的，然后通入到干燥装置中将产物混合物进行干燥处理采用气相色谱进行分析混合物组成，2，3，3，3-四氟丙烯(HF0-1234yf)从混合物中的分离方法可以通过精馏装置，从而将2，3，3，3-四氟丙烯(HF0-1234yf)从混合物中分离出，得到纯度较高的2，3，3，3-四氟丙烯(HF0-1234yf)产物。
[0030]本发明提供的制备方法在反应过程中无需催化剂，采用过热水蒸汽稀释裂解抑制了结碳现象的发生、避免了连续生产周期短的缺陷，从而减少了装置的维修，提高了装置使用效率。此外本发明所用反应原料易得且市售价格较低，从而也使得该路线制备目标产物的成本大大降低。本发明优化了原料的配比，水蒸汽稀释裂解，还降低了副反应发生的概率，从而避免了剧毒物质全氟异丁烯的生成，避免了结碳易造成装置堵塞的现象。[0031]本发明所制得的2，3，3，3-四氟丙烯具有零ODPjg GWP的优点，可作为发泡剂、传热介质、推进剂等，尤其是可作为汽车空调制冷剂的理想替代品。
【具体实施方式】
[0032]下面结合实施例对本发明做进一步的说明，需要说明的是，下述实施例仅是用于说明，而并非用于限制本发明。本领域技术人员根据本发明的推导所做出的各种变化均应在本申请权利要求所要求的保护范围之内。实施例中所用反应装置均为本领域常规设备，所用反应原料均为市购产品。
[0033]实施例1:
[0034]一种2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法，以二氟一氯甲烷(R22)和一氯甲烷(甲基氯)为原料，在过热水蒸汽稀释条件下发生裂解反应得到2，3，3，3-四氟丙烯。化学反应方程式如下:
[0035]2CHC1F2+CH3C1 — CF3CF=CH2+3HC1
[0036]向容积为8L的钢瓶中充入16.8g 一氯甲烷、86.5g 二氟一氯甲烷
[0037]向带有温度计、压力表、减压阀体积为IOL的夹套式反应釜中加入纯水6000g，卡套中装有导热硅油，并和循环油泵连接，设置循环油泵温度为130°C，使夹套反应釜相连温度计示数产生的水蒸汽通入到管式炉中，其中管式炉温度设置为1000°C，从而产生过热水蒸汽。
[0038]盛放两种反应原料的钢瓶连接预加热装置，控制预加热温度为350°C，预热后的两种反应原料与过热水蒸汽在混合段混合后进入到反应装置。
[0039]反应装置的反应管为内径为4mm、长为IOOcm的SUS316不锈钢制管式反应器,将该管式反应器置于陶瓷管中，陶瓷管外面包缠电阻丝，必要时进行辅助加热，用硅酸铝保温棉保温，通过带控温仪的电阻丝加热和热电偶测量管式反应器温度，控制温度在700°C。
[0040]反应装置先通入过热蒸汽对反应管进行预加热，反应管所连接温度计示数稳定在700°C时，调节水蒸汽管路连接的体积流量计流量235.2ml/s，调节反应原料连接流量计流量为15.7ml/s，反应产物混合流从反应管流出后进入急冷装置、二级碱洗装置、干燥装置，用于产物混合流急冷的水的量要足量。收集干燥后所得产物流，气相色谱分析混合产物中2，3，3，3-四氟丙烯质量分数为38.5%。将所得的混合产物通入到精馏塔中，按现有技术分离得到2，3，3，3-四氟丙烯。
[0041]实施例2:如实施例1所述，所不同的是:
[0042]反应装置先通入过热蒸汽对反应管路进行预加热，反应管路所连接温度计示数稳定在700°C时，调节水蒸汽管路连接的体积流量计流量209.2ml/s，调节反应原料连接流量计流量为41.8ml/s,反应产物混合流从反应管流出后进入急冷装置、二级碱洗装置、干燥装置，收集干燥后所得产物流，气相色谱分析混合产物中2，3，3，3-四氟丙烯质量分数为42.5%。
[0043]实施例3:如实施例1所述，所不同的是:
[0044]反应装置先通入过热蒸汽对反应管路进行预加热，反应管路所连接温度计示数稳定在700°C时，调节水蒸汽管路连接的体积流量计流量225.9ml/s，调节反应原料连接流量计流量为25.lml/s,反应产物混合流从反应管流出后进入急冷装置、二级碱洗装置、干燥装置，收集干燥后所得产物流，气相色谱分析混合产物中2，3，3，3-四氟丙烯质量分数为45.9%。
[0045]实施例4:如实施例1所述，所不同的是:
[0046]反应装置先通入过热蒸汽对反应管路进行预加热，反应管路所连接温度计示数稳定在700°C时，调节水蒸汽管路连接的体积流量计流量125.5ml/s，调节反应原料连接流量计流量为125.5ml/s,反应产物混合流从反应管流出后进入急冷装置、二级碱洗装置、干燥装置，收集干燥后所得产物流，气相色谱分析混合产物中2，3，3，3-四氟丙烯质量分数为25.9%。
[0047]实施例5:如实施例1所述，所不同的是:
[0048]反应装置先通入过热蒸汽对反应管路进行预加热，反应管路所连接温度计示数稳定在700°C时，调节水蒸汽管路连接的体积流量计流量52.3ml/s，调节反应原料连接流量计流量为10.5ml/s,反应产物混合流从反应管流出后进入急冷装置、二级碱洗装置、干燥装置，收集干燥后所得产物流，气相色谱分析混合产物中2，3，3，3-四氟丙烯质量分数为49.6%。
[0049]实施例6:如实施例1所述，所不同的是:
[0050]反应装置先通入过热蒸汽对反应管路进行预加热，反应管路所连接温度计示数稳定在700°C时，调节水蒸汽管路连接的体积流量计流量13.lml/s，调节反应原料连接流量计流量为2.6ml/s，反应产物混合流从反应管流出后进入急冷装置、二级碱洗装置、干燥装置，收集干燥后所得产物流，气相色谱分析混合产物中2，3，3，3-四氟丙烯质量分数为41.3%。
[0051]综合对比实施例1、2、3、4发现水蒸汽比例过大目标产物产率不高，一方面水蒸汽的分压增大，两种反应物分压较小，反应物分子碰撞概率降低，导致目标产物产率不高，另一方面，过高的水蒸汽比例，消耗的水蒸汽过多，从成本考虑不合算，水蒸汽稀释比例过小，副反应发生的机率增大，而且有结碳现象，从而导致目标产物产率不高。
[0052]综合对比实施例2、5、6，流体流速的不同即在管路中停留时间的不同，对目标产物产率也是有影响的，蒸汽和反应原料流速过大即在反应管路中反应时间过短，反应物分子间碰撞概率小，所得目标产物的量也减小，反之，蒸汽和反应原料流速过小即原料在反应管路中停留时间过长，导致目标产物产率减小，其原因是停留时间过长副反应发生的概率增大，易发生自聚或混聚现象。
[0053]实施例7:如实施例1所述，所不同的是:
[0054]反应装置先通入过热蒸汽对反应管路进行预加热，反应管路所连接温度计示数稳定在600°C时，调节水蒸汽管路连接的体积流量计流量52.3ml/s，调节反应原料连接流量计流量为10.5ml/s,反应产物混合流从反应管流出后进入急冷装置、二级碱洗装置、干燥装置，收集干燥后所得产物流，气相色谱分析混合产物中2，3，3，3-四氟丙烯质量分数为
45.3%。
[0055]实施例8:如实施例1所述，所不同的是:
[0056]反应装置先通入过热蒸汽对反应管路进行预加热，反应管路所连接温度计示数稳定在800°C时，调节水蒸汽管 路连接的体积流量计流量52.3ml/s，调节反应原料连接流量计流量为10.5ml/s,反应产物混合流从反应管流出后进入急冷装置、二级碱洗装置、干燥装置，收集干燥后所得产物流，气相色谱分析混合产物中2，3，3，3-四氟丙烯质量分数为
46.1%。
[0057]综合对比实施例5、7、8，反应管反应温度的不同，对目标产物产率略有影响。
[0058]实施例9:如实施例1所述，所不同的是:
[0059]向容积为8L的钢瓶中充入50.5g 一氯甲烷、86.5g 二氟一氯甲烷。
[0060]反应装置先通入过热蒸汽对反应管路进行预加热，反应管路所连接温度计示数稳定在700°C时，调节水蒸汽管路连接的体积流量计流量52.3ml/s，调节反应原料连接流量计流量为10.5ml/s,反应产物混合流从反应管流出后进入急冷装置、二级碱洗装置、干燥装置，收集干燥后所得产物流，气相色谱分析混合产物中2，3，3，3-四氟丙烯质量分数为54.3%。
[0061]实施例10:如实施例1所述，所不同的是:
[0062]向容积为8L的钢瓶中充入50.5g 一氯甲烷、43.25g 二氟一氯甲烷。
[0063]反应装置先通入过热蒸汽对反应管路进行预加热，反应管路所连接温度计示数稳定在700°C时，调节水蒸汽管路连接的体积流量计流量52.3ml/s，调节反应原料连接流量计流量为10.5ml/s,反应产物混合流从反应管流出后进入急冷装置、二级碱洗装置、干燥装置，收集干燥后所得产物流，气相色谱分析混合产物中2，3，3，3-四氟丙烯质量分数为48.5%。
[0064]综合对比实施例5、9、10，反应原料配比的不同，对目标产物产率有影响。
【权利要求】
1.一种2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法，包括步骤如下: (1)加热盛有水的反应釜温度至100-200°C使液态水气化，气化后的水蒸汽进入到过热段，使蒸汽温度升至900-100(TC ； (2)按二氟一氯甲烷:一氯甲烷=0.5-4:1摩尔比，向混合容器中灌装反应原料二氟一氯甲烷和一氯甲烷； (3)将步骤(2)的反应原料预热200-400°C，然后与步骤(1)过热蒸汽混合后进入到反应器，所述过热水蒸汽与反应原料体积比为1-20:1，反应温度控制在600-1000°C，反应物在反应器中的反应管内停留时间为0.01-0.4s ； (4)从反应管中流出的产物混合流通入到有循环水冷凝的急冷夹套釜装置中，急冷后的产物流再通入到盛有碱液的除酸装置中，然后通过干燥装置得到干燥后的产物混合物； (5)将步骤(4)所得的产物混合物通入到精馏塔中，按现有技术分离得到2，3，3，3-四氟丙烯。
2.如权利要求1所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法，其特征在于，步骤(1)中加热盛有水的反应釜温度至120-160°C。
3.如权利要求1所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法，其特征在于，步骤(1)中盛有水的反应釜压力为1-5公斤；优选2-3公斤。
4.如权利要求1所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，气化后的水蒸汽在过热段采用管式炉加热方式得到900-1000°C的过热水蒸汽。
5.如权利要求1所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，反应原料二氟一氯甲烷与一氯甲烷摩尔比为I~3:1 ;优选为I~2:1。
6.如权利要求1所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述反应温度控制在700-900°C。
7.如权利要求1所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，反应压力为常压或略大于常压下进行，反应压力优选0.1~0.5MPa。
8.如权利要求1 所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，干燥后的产物混合物取样，采用气相色谱法分析混合物组成，其中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数为25~55%。
9.如权利要求1所述的2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法，其特征在于，所用反应器的反应管路是金属钯、银或者高碳钢制成的；优选SUS316不锈钢材质的管式反应器。
【文档编号】C07C21/18GK103833511SQ201210488163
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月26日 优先权日:2012年11月26日
【发明者】韩春华, 张恒, 张永明, 魏茂祥, 董海红 申请人:山东东岳高分子材料有限公司
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⑤ 什么是火探管式自动探火灭火装置。
火探产自欧洲，是一个简单、低成本且高度可靠的独立自动灭火系统，它不依靠任何电源，只需用自身的储压便可进行操作。该系统主要被设计在类似于电气控制箱，机械房等密闭的空间，自动把燃火扑灭。
火探系统是由一根与其连接在一起经充压的火探管进行探火，并将灭火介质通过火探管本身(直接系统)或喷嘴(间接系统)释放到被保护区域。火探管是高科技领域开发的新品种。它集长时间抗漏，柔韧性及有效的感温性于一体。
火探系统的主要部件都是在IS09000质量管理体系下进行设计、生产的。该产品可使用多种不同的灭火介质，如干粉灭火剂(低压)和二氧化碳灭火剂(高压)等。
火探可安装于各种电气箱／控制箱／配电、通讯设备、计算机房、重型机械、银行设备、煤气、易燃品仓库／储油库、军用设备、汽车等内。适应于发电厂、石油化工、制药厂、厨房(酒楼，餐馆)、钢铁厂、军用设备、铁路、地铁等行业。
火探系统是由瓶、瓶头阀及能释放灭火剂的火探管组成。将火探管置于靠近或在火源最可能发生处的上方，同时，依靠沿火探管的诸多探测点(线型)进行探测。一旦着火时，火探管在受热温度最高处被软化并爆破，将灭火剂准确的扑向火源。
火探系统的优点
火探装置可瞬间有效地扑灭火源，弥补以上种种缺陷并且还具有以下优点：
●独特的灭火效果，能有效地把火患扑灭在萌芽状态。
●装置遇火情自动启动，无需电源，无需人工操作。
●最适合无人值守而需重点保护的设备和场所。
●探测反应时间快速，减少因火患蔓延所造成的损失。
●火探管不受任何位置的影响，可伸进各种复杂易燃空间或设备中。
●火探管相当于线性探测器，既可探火又可释放灭火介质。
●因灭火剂的用量少，可减少对周围环境的污染和破坏。
●大大降低每次灭火的成本。
●安装简便，占空间极小。简单的设计使安装及维修费用减至最低。
●非全淹没式，释放时不会伤害被保护区域的人员。
●不会因油、灰尘等的影响而导致误报或误释放。
●该装置没有电器部件，装置不受振动或冲撞而影响操作功能。
●因火探管是柔性管，可任意布置在各种线缆敷设处。该特点弥补了现有消防产品不能扑灭此类火源的空白。
⑥ 管式反应器的原理
管式反应器是一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器，属于平推流反应器。这种反应器可以很长，如丙烯二聚的反应器管长以公里计。管式反应器返混小，因而容积效率（单位容积生产能力）高，对要求转化率较高或有串联副反应的场合尤为适用。
管式反应器是一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可以很长，如丙烯二聚桥或的反应器管长以公里计。反应器的结构可以是单管，也可以是多管并联；可以是空管，如管式裂解炉，也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管，以进行多相催化反应，如列管式固定床反应器。通常，反应物流处于湍流状态时，空管的长径比大于50；填充段长与粒径之比大于100（气体）或200（液体），物料的流动可近似地视为平推流。
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管式反应器
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审阅专家赵阳国
管式反应器是一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器，属于平推流反应器。这种反应器可以很长，如丙烯二聚的反应器管长以公里计。管式反应器返混小，因而容积效率（单位容积生产能力）高，对要求转化率较高或有串联副反应的场合尤为适用。
中文名
管式反应器
外文名
Tubular reactor
快速
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主要类型
工业应用
特点
基本结构
管式反应器是一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可以很长，仔消晌如丙烯二聚的反应器管长以公里计。反应器的结构可以是单管，也可以是多管并联；可以是空管，如管式裂解炉，也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管，以进行多相催化反应，如列管式固定床反应器。通常，反应物流处于湍流状态时，空管的长径比大于50；填充段长与粒径之比大于100（气体）或200（液体），物料的流动可近似地视为平推流。[1]
主要类型
水平管式反应器
水平管式反应器是进行气相或均液相反应常用的一种管式反应器，由无缝管与U形管连接而成。这种结构易于加工制造和检修。
共4张
主要类型
立管式反应器
立管式反应念锋器包括单程式立管式反应器、中心插入管式立管式反应器、夹套式立管式反应器，其特点是将一束立管安装在一个加热套筒内，以节省地面。立管式反应器被应用于液相氨化反应、液相加氢反应、液相氧化反应工艺中。
盘管式反应器
将管式反应器做成盘管的形式，设备紧凑，节省空间，但检修和清刷管道比较麻烦。反应器一般由许多水平盘管上下重叠串联而成。每一个盘管由许多半径不同的半圆形管子相连接成螺旋形式，螺旋中央留出只φ400的空间，便于安装和检修。
U形管式反应器
U形管式反应器的管内设有挡板或搅拌装置，以强化传热与传质过程。U形管的直径大，物料停留时间长，可以应用于反应速率较慢的反应。例如带多孔挡板的U形管式反应器，被应用于己内洗胺的聚合反应。带搅拌装置的U形管式反应器适用于非均均液相物料或液固相悬浮物料，如甲苯的连续硝化、葱的连续磺化等反应。
⑦ 管式反应器的结构
管式反应器结构：
一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可以很长，如丙烯二聚的反应器管长以公里计。反应器的结构可以是单管，也可以是多管并联；可以是空管，如管式裂解炉，也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管，以进行多相催化反应，如列管式固定床反应器。通常，反应物流处于湍流状态时，空管的长径比大于50；填充段长与粒径之比大于100(气体)或200（液体），物料的流动可近似地视为平推流。
①管式反应器。由长径比较大的空管或填充管构成，可用于实现气相反应和液相反应。
②釜式反应器。由长径比较小的圆筒形容器构成，常装有机械搅拌或气流搅拌装置，可用于液相单相反应过程和液液相、气液相、气液固相等多相反应过程。用于气液相反应过程的称为鼓泡搅拌釜（见鼓泡反应器）；用于气液固相反应过程的称为搅拌釜式浆态反应器。
③有固体颗粒床层的反应器。气体或(和)液体通过固定的或运动的固体颗粒床层以实现多相反应过程，包括固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器、涓流床反应器等。
④塔式反应器。用于实现气液相或液液相反应过程的塔式设备，包括填充塔、板式塔、鼓泡塔等
1、水加热反应釜
当对温度要求不高时，可采用这种加热方式。其加热系统有敞开式和密闭式两种。
敞开式较简单，它由循环泵、水槽、管道及控制阀门的调节器组成。当采用高压水时，设备机械强度要求高，反应釜外表面焊上蛇管，蛇管与釜壁有间隙，使热阻增加，传热效果降低。
2、蒸汽加热反应釜
加热温度在100℃以下时，可用一个大气压以下的蒸汽来加热；当加热范围是100-180℃时，用饱和蒸汽；当温度更高时，可采用高压过热蒸汽。
3、其他介质加热的反应釜
若工艺要求必须在高温下操作，或欲避免采用高压的加热系统时，可用其它介质来代替水和蒸汽，如矿物油(275-300℃)、联苯醚混合剂(沸点258℃)、熔盐(140-540℃)、液态铅(熔点327℃)等。
4、电加热反应釜
将电阻丝缠绕在反应釜筒体的绝缘层上，或安装在离反应釜若干距离的特设绝缘体上，便可用电来加热反应。前三种方法获得高温均需在釜体上增设夹套，由于温度变化的幅度大，使釜的夹套及壳体承受温度变化而产生温差压力。
采用电加热时，设备较轻便简单，温度较易调节，而且不用泵、炉子、烟囱等设施，开动也非常简单，危险性不高，成本费用较低，但操作费用较其它加热方法高，热效率在85%以下，因此适用于加热温度在400℃以下和电能价格较低的地方。
⑧ 微管反应器原理
微化工系统是以带有微结构元件的化工装备为核心的化工系统，它的突出特点是在微时空尺度上控制流动、传递和反应过程，为实现高效、安全的物质转化提供了基础。微化工系统相关研究起源于20世纪90年代[1]，多年来的研究结果表明:微化工设备内流动状态高度可控，液滴和气泡的分散尺度一般在数微米至数百微米之间;具有丰富的多相流型，一些流型中的液滴和气泡结构与尺寸高度均一;由于微尺度下传递距离短、浓度/温度梯度高以及体系巨大的比表面积，微反应器内传热/传质系数较传统化工设备大1-3个数量级[2]。
国内开展微反应器研究已经有十余年时间，在微反应器的设计制造、微混合原理的探索、气相反应、液相反应、纳米颗粒制备等领域得到迅速发展，取得了显著成果[3]。目前从事微反应器相关研究的主要有中国科学院大连物理化学研究所、清华大学、华东理工大学和山东豪迈化工技术有限公司等科研院校和科研单位。
聚合反应对反应器的传热和混合有很高的要求，传统的釜式反应器在这方面的缺陷成为获得高性能聚合产物的瓶颈之一。近年来，微反应器已能够成功应用于多种机理的聚合反应并表现出对传统釜式反应器的显著优势。从当前的发展趋势来看，微反应器在聚合反应中的应用将成为化工和高分子领域的研究热点之一。本文综述了微反应器在不同的聚合反应体系中的应用。
1
自由基聚合
聚合温度对自由基聚合所得产物的分子量和分子量分布有很大影响。因此，对反应体系温度的控制是控制产品质量的关键因素。大部分自由基聚合是较强的放热反应，且反应速度较快。在传统的釜式反应器中，反应器传热和传质能力的不足往往导致反应体系内温度分布不均，从而影响产物的分子量分布。在放热较强的自由基聚合中，使用传热能力强的微反应器可以显著改善反应结果。
Iwasaki等[4]用T形微混合器和内径分别为250μm和500μm的微管式反应器组成微反应器系统(图一)，进行了一系列丙烯酸酯单体的自由基聚合。釜式反应器中丙烯酸丁酯的聚合反应产物分子量分布指数（PDI）高达10以上，而相同的反应时间和产率下微混合器中反应产物的PDI可控制在3.5以下，证明微反应器可以有效地控制自由基聚合产物的分子量分布。
图一 丙烯酸酯自由基聚合微反应器装置图
Okubo等[5]在微反应器中进行了苯乙烯的悬浮聚合，反应物和水通过K-M型微混合器形成悬浮液，再经过管式反应器进行聚合[图2(a)]。经过降温可直接在管内得到聚合物颗粒，通过改变流量可以调节聚合物颗粒大小。
微通道中的液滴聚合是一种新兴的聚合方式，其基本原理为在管内利用不良溶剂将反应体系分隔成小液滴，每个小液滴均可看做一个微型反应器。在较小的微通道尺寸下，液滴聚合的混沌混合特性进一步强化了传质效果。Okubo等利用液滴聚合合成了聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯，反应装置见图二(b)。通过调节停留时问和控制两相间溶剂扩散的方法可以实现对聚合产物分子量的控制;与釜式反应器相比，得到的聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的分子量分布较窄，经过微反应器沉淀得到的聚合物粒子分布也较均一。
图二 苯乙烯自由基聚合实验装置示意图
Wu等[6}在自制的双输入微通道(500μm*600μm)反应器中进行了甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）的ATRP聚合。单体和催化剂从一个通道进入，引发剂从另一入口通入，通过对流量调节可以实现对产物分子量和分子量分布的调控。Wu等[7}随后又设计了结构相似的三输入微反应器，实现了环氧乙烷与HPMA的ATRP共聚合。通过调节反应时间和引发剂相对浓度两种方法均可实现对聚合产物中HPMA含量的调节。Chastek等[8]在微反应器中进行了苯乙烯和一系列丙烯酸酯的ATRP共聚合，通过特定溶剂使产物胶束化，并用动态光散射法对胶束进行了测定，反应装置见图三。
图三 ATRP共聚、胶束化和DLS检测集成装置示意图
2
阴离子聚合
Honda等[9}在由微混合器和微管反应器(内径250μm)组成的微反应器装置中进行了氨基酸-N-羧基-环内酸酐的阴离子聚合。所得产物的分子量分布窄于釜式反应器的聚合产物，并可以通过调节流速来控制产物分子量和分子量分布。如图四所示，流速降低时，反应物停留时问增长，反应程度提高，产物的分子量变大，分子量分布变窄。
图四 不同流速下的GPC流出曲线
3
阳离子聚合
Nagaki等[10]将微反应器与“阳离子池”引发技术结合，进行了一系列乙烯基醚单体的阳离子聚合(图五)。阳离子池的高效引发结合微反应器的快速混合使反应在0.5 s内即可完成，并能很好地控制产物的分子量分布，产物的PDI从釜式反应器的2.25降至1.14。
⑨ 管式反应器对催化剂颗粒大小
催化剂粒径纳碰50-100。管式反应器对催化剂颗粒大小要求为50-100。目的是保证反应气流稳定，消除传质、传热影响，不过一般微反装置40-60目的颗粒大小就可以。管式反应器是梁吵一洞渣谈种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。
⑩ 反应时间比较长的能用管式反应器吗
反应时型皮纤间握斗比较长的化学反应通常需要使用连续反应器，而管式反应器则是连续反应器的一种形式。因此，在某些情况下，管式反应器是可以用于反应时间比较长的化学反应的。
管式反应器主要由直径较小的管道组成，和一些附加的组件（如泵、混合器、加热系统等）。通过不断地往管中加入原料并控制反应条件，使反应物在管内发生连续流动反应，从而实现对化学反应的高效控制和快速分离。这种设计可以让反应混合物持续地在管内反应，从而扩大了反应时卜仿间，在一定程度上适应了反应时间比较长的化学反应的需要。
但同时也需要注意到，管式反应器在用于反应时间比较长的化学反应时，可能会受到一些挑战和限制。例如，管道中容易堆积反应产物和催化剂等，不能及时排出可能导致反应效率降低；管道直径和长度限制了其摩尔体积和反应条件的控制，有些特殊的反应需要更为复杂的控制方式等。因此，是否能使用管式反应器取决于具体反应类型和工艺参数的需求，需要进行详细的评估和分析。