CN102151539A - 一种高硬度固态物料、高腐蚀性液态物料化学反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种内外加热的高硬度固态物料、高腐蚀性液态物料化学反应装置。包括支架、驱动装置、釜体、加热装置，釜体上设有固态物料出入口、液态物料出入口，釜体内设防腐层，液态物料出入口的下部设固液分离装置，所述加热装置包括设置在釜体内的内加热装置和设置在釜体上的外加热装置。本发明设置了内外加热方式，可以快速、高效地提升反应釜内的化学反应温度，安全地进行涉及高腐蚀性介质的高温化学反应。

Description

一种高硬度固态物料、高腐蚀性液态物料化学反应装置

技术领域

本发明涉及了一种内外加热的高硬度固态物料、高腐蚀性液态物料化学反应装置。

背景技术

高温固液反应是化工生产领域和各类科研实验室非常普遍的一种化学反应，为了获得理想的反应产物，就必须满足化学反应的各种条件，在这类化学反应中，除反应介质条件外，反应的温压条件是完全靠反应设备来实现的，因此科研人员一直根据固液物料的性质、化学反应的温压条件以及反应产物的品质要求，研发不同的反应设备来满足不同类型固液化学反应的需求。

潘兆金申请的CN1820837内传热式钢衬四氟反应釜，是通过在反应釜内纵向设置换热管，换热管在反应釜外侧与热交换介质进管相通，从而达到对反应釜体内部直接加热的目的，该发明既具有优异的防腐性能，又具有较理想的换热效果。

浙江省东阳市四环防腐设备有限公司申请的CN101130156新型高效反应釜，是一种带搅拌器的内换热方式反应釜，在内置换热体、搅拌器外表面和釜体内壁上设有防腐衬里，延长了反应釜的使用寿命，提高了工作效率。

吕德斌申请的CN101480599用一种载热介质经夹套对反应釜内物料加热、冷却工艺，主要是利用热导热油在反应釜外夹套中对反应釜内部进行加热，加热结束后将热导热油抽出，并利用冷导热油及冰盐水在夹套中对反应釜进行冷却，从而达到提高工作效率目的。

汝南县东旭碳材塑料有限公司申请的CN101518725新型反应釜，是一种带搅拌装置的双层材质的不锈钢反应釜，反应釜的内层材质为蒙乃尔400合金，该合金在高温高压下耐氟化氢腐蚀。

川化集团有限责任公司申请的CN2519697新型高温搪瓷反应釜，是一种可使用4.0MPa过热蒸汽作供热源的内加热搪瓷反应釜，是一种高温、耐腐蚀的反应设备。

胡永庆申请的CN2465797耐负压钢衬四氟反应罐，是一种在罐体内壁衬四氟衬里的钢结构反应罐，罐体、罐盖、罐底采用法兰连接。该反应罐能在高温、负压工况下长期运转，不脱壳，不鼓包；能承载最高工作压力6.4Mpa。

常熟市联邦化工有限公司申请的CN101249413一种反应釜，其主要特点是在反应釜内的搅拌轴上增设了沉积伞，能使搅拌轴的轴承磨损所产生的污物沉积于沉积伞中而避免进入釜体中的反应物料内，降低了搅拌装置对产物的污染程度。

杨怀祥等申请的CN85103205釜底波轮搅拌器反应釜，是一种利用釜底波轮对反应釜中物料进行搅拌的搪玻璃或不锈钢反应釜，以提高设备运转的稳定性。

周森安申请的CN2907885可旋转实验用反应釜，是一种可旋转的、带电加热的实验室用小型化学反应釜，主要应用于实验室和中试试验。

濮晓明申请的CN2876069一种用于石英砂提纯处理的反应釜，是一种带搅拌装置的、可摆动的、带导热油外加热的固液化学反应釜，通过导热油对密闭环境下的石英砂及反应液进行加热，并利用搅拌装置使化学反应更均匀。

上述发明专利或发明专利，虽然都是针对可用于固液化学反应的反应设备，但这些专利所涉及的反应釜考虑得都不全面：有的只考虑了设备的加热、耐压、防腐，而没有考虑如何使反应釜内固液物料更充分接触、反应；有的只考虑了设备的加热、防腐、搅拌，而没有考虑设备的耐压以及搅拌装置对产品的污染；还有的只考虑了设备的加热、摆动，根本没有考虑设备的防腐和反应的均匀程度。因此，上述发明专利或发明专利所涉及的化学反应设备，均不能用于含高硬度固态物料、同时含高腐蚀性液态物料、且需在高温下进行的无污染固液化学反应，更不能用于需快速升温的化学反应。

为此本公司申请的专利申请号为2011200101644提供了一种技术方案，基本上解决了上述问题，但对于需快速、高效的对反应釜进行加热的场合，上述专利申请只提供了外加热方式，此种加热方式有时候难以满足使用要求

发明内容

本发明公开了一种内外加热旋转钢衬四氟反应釜，应用于特别是需快速升温的高温化学反应。

本发明采用的技术方案是：本发明包括支架、驱动装置、釜体、加热装置，釜体上设有固态物料出入口、液态物料出入口，釜体内设防腐层，液态物料出入口的下部设固液分离装置，所述加热装置包括设置在釜体内的内加热装置和设置在釜体上的外加热装置。

所述内加热装置包括设置在釜体内的电加热管和附着在电加热管外的四氟板，所述外加热装置包括设置在釜体外的加热源和设置在加热源外的保温层。

所述的固液分离装置设置在液态物料出入口的下部，固液分离装置包括两上下配合的开孔金属板及设置在两金属板之间的氟塑料滤布，固液分离装置下部设一将固液分离装置闭合在釜体内的可开启密封板，密封板和固液分离装置之间形成容置液体的液腔。

两金属板的表面衬氟塑料。

釜体内表面内衬氟塑料。

支架和釜体之间设和釜体同心的旋转轴，旋转轴连接一驱动电机。

所述釜体结构为一中间为柱体、两端为球面封头结构。

本发明设置了内外加热方式，可以快速、高效地提升反应釜内的化学反应温度，安全地进行涉及高腐蚀性介质的高温化学反应。

附图说明

图1是本发明所公开的内外加热旋转钢衬四氟反应釜示意图

图2是液态物料进出口结构示意图

1为钢质反应釜，2为四氟板内衬，3液态物料进出口，4为液态物料进出口端的密封板，5为固态物料进出口，6为固态物料进出口端的密封板，7为内加热管，8为外加热保温设备，9为中空旋转轴，10为支架，11为传动设备。

具体实施方式

如图1所示，本发明采用内外同时加热的方式对反应釜1进行加热，以缩短反应釜1内化学反应体系的升温时间。所述内加热方式，是通过在反应釜1内部用加热管7设置贯穿反应釜1的中空旋转轴9作为内加热方式，内加热管1与反应釜1体上中空的旋转轴9贯通并且同心；所述外加热方式，是直接固定在反应釜1体外的外加热保温设备8，包括加热热源和保温材料。本发明内外加热全部采用直接电加热，在外加热热源的外侧包裹保温材料，而不能布设热源的地方，直接用岩棉覆盖保温。

为了更好理解本发明，特作以下详细说明：所述内外加热旋转钢衬四氟反应釜，包括反应釜体、旋转传动装置、加热装置。所述反应釜体包括钢质反应釜1以及其内设置的四氟板内衬2、内加热管7和液态物料进出口3、固态物料进出口5；在液态物料进出口3(图2)端口处设置的固液分离装置12，是由2块5～12mm厚的带孔不锈钢板间夹氟塑料滤布组成，带孔不锈钢板表面喷涂或衬氟塑料，固液分离装置12由法兰13与钢质反应釜1相连接，液态物料进出口3由密封板4封闭，在密封板4上固定测温装置14和测压装置15；固态物料进出口5由密封板6封闭；从而使钢衬四氟反应釜为一密闭容器。所述旋转传动装置由中空的旋转轴9、支架10和传动设备11构成；旋转轴9一端固定在钢质反应釜1上，另一端被支架10所支撑，所述传动设备11将旋转动力传输到旋转轴9上，使旋转轴9带动钢衬四氟反应釜旋转。所述加热装置与钢衬四氟反应釜一起旋转。

Claims (7)

1.高硬度固态物料、高腐蚀性液态物料化学反应装置，包括支架、驱动装置、釜体、加热装置，釜体上设有固态物料出入口、液态物料出入口，釜体内设防腐层，液态物料出入口的下部设固液分离装置，其特征在于，所述加热装置包括设置在釜体内的内加热装置和设置在釜体上的外加热装置。

2.根据权利要求1所述的高硬度固态物料、高腐蚀性液态物料化学反应装置，其特征在于，所述内加热装置包括设置在釜体内的电加热管和附着在电加热管外的四氟板，所述外加热装置包括设置在釜体外的加热源和设置在加热源外的保温层。

3.根据权利要求1所述的高硬度固态物料、高腐蚀性液态物料化学反应装置，其特征在于，所述的固液分离装置设置在液态物料出入口的下部，固液分离装置包括两上下配合的开孔金属板及设置在两金属板之间的氟塑料滤布，固液分离装置下部设一将固液分离装置闭合在釜体内的可开启密封板，密封板和固液分离装置之间形成容置液体的液腔。

4.根据权利要求3所述的高硬度固态物料、高腐蚀性液态物料化学反应装置，其特征在于，两金属板的表面衬氟塑料。

5.根据权利要求3所述的高硬度固态物料、高腐蚀性液态物料化学反应装置，其特征在于，釜体内表面内衬氟塑料。

6.根据权利要求3所述的高硬度固态物料、高腐蚀性液态物料化学反应装置，其特征在于，支架和釜体之间设和釜体同心的旋转轴，旋转轴连接一驱动电机。

7.根据权利要求3所述的高硬度固态物料、高腐蚀性液态物料化学反应装置，其特征在于，所述釜体结构为一中间为柱体、两端为球面封头结构。