CN100479910C - 风冷式高粘度化工产品制备装置 - Google Patents

风冷式高粘度化工产品制备装置 Download PDF

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风冷式高粘度化工产品制备装置，由风机、冷冻机、一级混合罐、二级混合罐、气料分离罐组成，一级混合罐由混合喷头、多层多孔板混合器和列管降温器组成，混合喷头、多层多孔板混合器和列管降温器内部连通；二级混合罐上部设有多级转子刮膜剪切混合器；一级混合罐、二级混合罐和气料分离罐之间通过物料管道连接；风机通过冷冻机分别与一级混合罐上的混合喷头及二级混合罐上的多级转子刮膜剪切混合器连接。本发明具有设计合理、制造容易，使用方便、降温快、易于操作、使用条件任意可调、反应温度易于控制、物料混合均匀、反应效果好、产品质量高的特点。

Description

风冷式高粘度化工产品制备装置
一、技术领域
本发明涉及一种化工生产装置，特别是一种风冷式高粘度化工产品制备装置。
二、背景技术
在化工生产过程中经常遇到反应过程中热量产生快、放热量大的情况，为维持理想的反应温度，需要采取降温措施，常用的是采用换热器的方式。但这种除热手段，对于一些粘度较大的产品，其效果就非常差。如a—磺基脂肪酸甲酯钠盐用双氧水等漂白剂进行混合漂白时，所得漂白物粘度非常大，可达3000厘泊，而且漂白过程中要放出大量的热量。漂白要求在较低的温度下进行，由于产物的高粘度，若采用传统的盘(列)管式换热器，半固体性的物料导热非常差，热量的传递比较缓慢，在短时间内降温是困难的，除非无限加大换热面积，这样装置及动力也要随之扩大，增大了投资及运行成本。通常对这类高粘产品的制备除了温度控制问题外，还存在着多相混合均匀度问题。对这类高粘产品也可采用高剪切乳化机混合，但该机混合的均匀度仍不理想。由于混合不均匀，反应会不彻底，难以保证产品质量。
三、发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种设计合理、制造容易，降温快、易于操作、使用条件任意可调、反应温度易于控制、物料混合均匀、反应效果好的风冷式高粘度化工产品制备装置。
一种风冷式高粘度化工产品制备装置，由风机、冷冻机、一级混合罐、二级混合罐、气料分离罐组成，一级混合罐由混合喷头、多层多孔板混合器和列管降温器组成，混合喷头、多层多孔板混合器和列管降温器内部连通；二级混合罐上部设有多级转子刮膜剪切混合器；一级混合罐、二级混合罐和气料分离罐之间通过物料管道连接；风机通过冷冻机分别与一级混合罐上的混合喷头及二级混合罐上的多级转子刮膜剪切混合器连接。
所述的混合喷头设有3—5个喷嘴，各喷嘴为同心圆结构，混合喷头分别与进风管和进料管连接，并与多层多孔板混合器连通。
所述的多层多孔板混合器由多层多孔板构成，每一层多孔板上设有若干圆孔。
所述的冷冻机分为第一冷冻机和第二冷冻机，第一冷冻机与风机连接并分别与一级混合罐上的混合喷头及二级混合罐上的多级转子刮膜剪切混合器连接；第二冷冻机与一级混合罐上的列管降温器通过循环通气管连接。
所述的多级转子刮膜剪切混合器由定子风板和转子刮膜板组成，定子风板上有若干个圆孔，上下层孔径可有区别，其直径可根据物料性质而定；定子风板的中心设有一个转子刮膜板安装孔，转子刮膜板是十字交叉的刮膜板，转子刮膜板安装在安装孔内。
所述的二级混合罐上设有搅拌电机。
所述的气料分离罐上分别设有出料管和出气管。
上述风冷式高粘度化工产品制备装置的工作方式如下：
(1)原料通过进料管进入混合喷头，同时，经冷冻机冷却后的空气与原料一同进入混合喷头；物料和风一同喷出，使物料在混合腔内呈雾状。此法可增大物料的接触面，混合更均匀；
(2)物料通过每级孔板进一步得到混合反应，其反应放出的热量随风除去；
(3)第二冷冻机通过与列管降温器连通，列管内管循环冷却介质起到对物料的进一步降温作用；
(4)物料进入二级混合罐，在冷风继续对物料降温的同时，由定子风板和转子刮膜板之间的相对运动，对物料进行多级剪切混合，使反应继续充分进行；
(5)经过充分反应、混合的物料与风一起通过管道进入气料分离罐，最后通过出气管排出多余气体，通过出料管出料。
本发明具有设计合理、制造容易，使用方便、降温快、易于操作、使用条件任意可调、反应温度易于控制、物料混合均匀、反应效果好、产品质量高的特点。
四、附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中混合喷头的结构示意图。
图3是本发明中多孔混合板的结构示意图。
图4是本发明中定子风板的结构示意图。
图5是本发明中转子刮膜板的结构示意图。
其中，1、风机，2、第一冷冻机，3、第二冷冻机，4、一级混合罐，5、二级混合罐，6、气料分离罐，7、混合喷头，8、多层多孔板混合器，9、列管降温器，10、多级转子刮膜剪切混合器，11、进风管，12、进料管，13、物料管，14、出气管，15、出料管，16搅拌电机，17、循环通气管。
五、具体实施方式
实施例：本发明的结构如图1、图2、图3、图4和图5所示，由风机1、冷冻机2、3、一级混合罐4、二级混合罐5、气料分离罐6组成，一级混合罐4由混合喷头7、多层多孔板混合器8和列管降温器9组成，混合喷头7、多层多孔板混合器8和列管降温器9内部连通；二级混合罐5上部设有多级转子刮膜剪切混合器10；一级混合罐4、二级混合罐5和气料分离罐6之间通过物料管13连接；风机1通过冷冻机2分别与一级混合罐4上的混合喷头7及二级混合罐5上的多级转子刮膜剪切混合器10连接。
所述的混合喷头7设有3—5个喷嘴，各喷嘴为同心圆结构，混合喷头7分别与进风管11和进料管12连接，并与多层多孔板混合器连通。
所述的多层多孔板混合器8由多层多孔板构成，每一层多孔板上设有若干圆孔。
所述的冷冻机分为第一冷冻机2和第二冷冻机3，第一冷冻机2与风机1连接并分别与一级混合罐4上的混合喷头7及二级混合罐5上的多级转子刮膜剪切混合器10连接；第二冷冻机3与一级混合罐4上的列管降温器9连通。
所述的多级转子刮膜剪切混合器10由定子风板和转子刮膜板组成，多孔板上设有定子风板和转子刮膜板，定子风板上有若干个圆孔，上下层孔径可有区别，其直径可根据物料性质而定，定子风板的中心设有一个转子刮膜板安装孔，转子刮膜板是十字交叉的刮膜板，转子刮膜板安装在安装孔内。
所述的二级混合罐上设有搅拌电机。
所述的气料分离罐上分别设有出料管和出气管。
上述风冷式高粘度化工产品制备装置的工作方式如下：
(1)原料通过进料管进入混合喷头，同时，经冷冻机冷却后的空气与原料一同进入混合喷头；物料和风一同喷出，使物料在混合腔内呈雾状。此法可增大物料的接触面，混合更均匀；
(2)物料通过每级孔板进一步得到混合反应，其反应放出的热量随风除去；
(3)第二冷冻机通过与列管降温器连通，列管内管循环冷却介质起到对物料的进一步降温作用；
(4)物料进入二级混合罐，在冷风继续对物料降温的同时，由定子风板和转子刮膜板之间的相对运动，对物料进行多级剪切混合，使反应继续充分进行；
(5)经过充分反应、混合的物料与风一起通过管道进入气料分离罐，最后通过出气管排出多余气体，通过出料管出料。

Claims (7)

1、一种风冷式高粘度化工产品制备装置，其特征在于，由风机、冷冻机、一级混合罐、二级混合罐、气料分离罐组成，一级混合罐由混合喷头、多层多孔板混合器和列管降温器组成，混合喷头、多层多孔板混合器和列管降温器内部连通；二级混合罐上部设有多级转子刮膜剪切混合器；一级混合罐、二级混合罐和气料分离罐之间通过物料管道连接；风机通过冷冻机分别与一级混合罐上的混合喷头及二级混合罐上的多级转子刮膜剪切混合器连接。
2、如权利要求1所述的风冷式高粘度化工产品制备装置，其特征在于，所述的混合喷头设有3—5个喷嘴，各喷嘴为同心圆结构，混合喷头分别与进风管和进料管连接，并与多层多孔板混合器连通。
3、如权利要求1所述的风冷式高粘度化工产品制备装置，其特征在于，所述的多层多孔板混合器由多层多孔板构成，每一层多孔板上设有若干圆孔。
4、如权利要求1所述的风冷式高粘度化工产品制备装置，其特征在于，所述的冷冻机分为第一冷冻机和第二冷冻机，第一冷冻机与风机连接并分别与一级混合罐上的混合喷头及二级混合罐上的多级转子刮膜剪切混合器连接；第二冷冻机与一级混合罐上的列管降温器连通。
5、如权利要求1所述的风冷式高粘度化工产品制备装置，其特征在于，所述的多级转子刮膜剪切混合器由定子风板和转子刮膜板组成，定子风板上有若干个圆孔，上下层孔径可有区别，其直径可根据物料性质而定，定子风板的中心设有一个转子刮膜板安装孔，转子刮膜板是十字交叉的刮膜板，转子刮膜板安装在安装孔内。
6、如权利要求1所述的风冷式高粘度化工产品制备装置，其特征在于，所述的二级混合罐上设有搅拌电机。
7、如权利要求1所述的风冷式高粘度化工产品制备装置，其特征在于，所述的气料分离罐上分别设有出料管和出气管。
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