CN103551102A - 异形螺旋管道反应器 - Google Patents
异形螺旋管道反应器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103551102A CN103551102A CN201310569204.2A CN201310569204A CN103551102A CN 103551102 A CN103551102 A CN 103551102A CN 201310569204 A CN201310569204 A CN 201310569204A CN 103551102 A CN103551102 A CN 103551102A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipeline
- pipe
- special
- reactor
- temperature probe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
本发明涉及异形螺旋管道反应器,有效解决反应率低,时间长,所需管道过长的问题,其结构是,内芯管道内装有第一温控探头,内芯管道外相间旋装有外管道,内芯管道的外壁上焊接有隔板,在外管道的内壁上设置螺旋状槽道,槽道的螺距与隔板的螺距相等,槽道螺旋的角度与隔板的螺旋角度一致,构成异型螺旋通道结构,异型螺旋通道两端有进料口管和排料口管,内芯管道的腔体内装有第一加热器,外管道外壁上的第二加热器外侧装有保温层,进料口管内装有静态混合反应器,第二加热器处装有第二、第三温控探头,三个温控探头经传输线接控制器,本发明成本低,效果好,吸热效率高,节约能源,有效用于石油化工、食品、生化、制糖和制药领域。
Description
技术领域
本发明涉及化工机械,特别是一种异形螺旋管道反应器。
背景技术
管道反应器广泛应用于化工生产中,目前管道反应器多为单管外加热的结构,其管道形状为普通圆形管道。在管道内安装有静态混合器,由于结构上的问题,管道反应器反混小,其应用受到很大限制,虽管式反应器可实现分段温度控制,但反应率低,时间长,所需管道过长,设备投资大,工业上不易实现。因此,反应器上的改进和创新势在必行。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的就是提供一种异形螺旋管道反应器,可有效解决反应率低,时间长,所需管道过长,设备投资大的问题。
本发明解决的技术方案是,包括保温层、管道、进料口管、排料口管、加热器和静态混合反应器,内芯管道的腔体内装有第一温控探头,内芯管道外相间旋装有外管道,内芯管道的外壁上焊接有螺距相等、角度一致的直径大于外管道直径2-3cm螺旋式的隔板,在外管道的内壁上设置螺旋状槽道,槽道的螺距与隔板的螺距相等,槽道螺旋的角度与隔板的螺旋角度一致,槽道的宽度为隔板的厚度,构成异型螺旋通道(管道)结构,异型螺旋通道两端上下错开分别有连通的进料口管和排料口管,内芯管道的腔体内装有第一加热器,外管道外壁上装有第二加热器,第二加热器外侧装有保温层,进料口管内装有静态混合反应器,第二加热器处装有第二温控探头、第三温控探头,进料口管上设有压力传感器接口和助剂加入接口,第一温控探头、第二温控探头、第三温控探头经传输线接控制器。
本发明结构简单,新颖独特,易安装使用,成本低,效果好,吸热效率高,节约能源,有效用于石油化工、食品、生化、制糖和制药领域的大规模工业化生产,有良好的经济和社会效益。
附图说明
图1为本发明的结构剖面主视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
由图1所示,本发明包括保温层、管道、进料口管、排料口管、加热器和静态混合反应器,内芯管道3的腔体内装有第一温控探头9,内芯管道3外相间旋装有外管道4,内芯管道3的外壁上焊接有螺距相等、角度一致的直径大于外管道4直径2-3cm螺旋式的隔板5,在外管道的内壁上设置螺旋状槽道,槽道的螺距与隔板的螺距相等,槽道螺旋的角度与隔板的螺旋角度一致,槽道的宽度为隔板的厚度,构成异型螺旋通道(管道)结构,异型螺旋通道两端上下错开分别有连通的进料口管1和排料口管2,内芯管道3的腔体内装有第一加热器6,外管道4外壁上装有第二加热器14,第二加热器14外侧装有保温层7,进料口管1内装有静态混合反应器15,第二加热器14处装有第二温控探头11、第三温控探头12,进料口管1上设有压力传感器接口8和助剂加入接口10,第一温控探头9、第二温控探头11、第三温控探头12经传输线接控制器(或控制柜,为原设备已有部件,图中未标示)。
为了保证使用效果,所述的异型螺旋通道(管道)是指反应通道(管道)的横截面积和圆形管道的横截面积相等、且管道的横截面加热周长大于圆管横截面加热周长、具有不规则截面形状的螺旋通道(管道);
所述的第二温控探头、第三温控探头分别设置在距第二加热器的两端1/4处;所述的第一加热器为加热管,即在导热的外壳内装有电加热丝构成;所述的第二加热器是由缠绕在外管道外壁上的电加热丝构成;所述的进料口管和排料口管均为内孔径与异型螺旋通道截面积相等的圆管,圆管封头侧方开有和异型螺旋通道截面相同的转角接口,分别将进料口管、排料口管与异型螺旋通道构成直角状焊接在一起。
所述的压力传感器接口8用于安装压力传感器,助剂加入接口10用于添加工业中所需的助剂。
本发明的使用情况是,由于采用异型螺旋通道(管道),经试验,在与材料、同等壁厚相同的圆形管道相比具有明显的优势,具体如下:
型号 | 管道截面积mm2 | 物料流速L/小时 | 管道截面周长mm |
D-25 | 490.625 | 170 | 78.5 |
D-75 | 4415.625 | 1530 | 235.5 |
异形 | 4415.625 | 1530 | 1119.9 |
本发明通过生产实践,反应效果好,产品质量稳定,现行的D-25型圆管管道反应器、D-75型圆形管道反应器在使用时,若将D-75型圆形管道反应器与D-25型圆管管道反应器达到同等反应质量,在管道截面积、物料流速两方面比D-25型设备的相关数据同时扩大了9倍,但是反应管道的吸热面积只扩大了3倍,吸热量不够导致物料反应效果差。将异形螺旋管道反应器的反应管道,做成横截面积为4415.625的类似于不规则四边形的异形螺旋管道,设截面宽为8,长(即螺距高度)为551.95,计算得出异形管道的截面周长为1119.9,反应管道在同等长度条件下,计算得出,异型管道的吸热面积是D-75型圆形管道吸热面积的4.76倍,是D-25型圆形管道吸热面积的14.27倍。所以,异形螺旋管道反应器,解决了扩大产量吸热量不足的问题,同时提高加热速度,缩短了反应时间和节约反应管路,保证产品质量稳定。
本发明与现有技术相比,具有以下突出的特点:
1、异形螺旋管道反应器包括在两管道之间和单管内外壁、以及两锥体之间形成的各种形状的管道。异形管道的横截面积与相同横截面积的圆形管道相比,吸热面积倍增,吸热效率高。是具有内外加热和正压的反应装置。
2、异形螺旋管道反应器的螺旋管道,其内应力和圆形管道的内应力相等,再加上隔板的耐压力,整体承压在60兆帕以下。其物料热涨系数高于相同截面积的圆形管道。
3、异形螺旋反应器的反应管道在节约管道长度上是相对值,管径越大,节约管道越长。
4、异形螺旋管道反应器可根据不同产品生产工艺中各要素的要求,设计反应器的制作方案,满足物料反应要求的各个条件,如:压力、流速、温度、助剂添加量等。保证产品质量。
5、异形螺旋管道反应器适用的温度加热范围0—800度,压力60兆帕以下,助剂可以是气态或液态,供给量能够按需定量调整。
6、异形螺旋管道反应器三通接口下安装的静态混合器,具有的功能是:当助剂与原料存在不同比重时,使加入的助剂与物料充分混合。可在反应管道内指定位置安装镶嵌焊接的静态混合器,具有波纹板结构导向板,可以避免物料在管道内加热过程中出现分层和阶梯温度。
7、异形螺旋管道反应器可根据所采用的加热方法不同,设计、安装方法不同。可设计成多组套装型炉加热,塔窑加热,大型设备必须垂直安装,垂直安装时要求物料低进,成品高出;小型设备可水平安装。
本发明异型螺旋通道反应器独特结构、良好的使用效果,有效满足石油化工、食化、生化、制糖和制药领域的工业化大规模生产,是反应器上的一大创新,有巨大的经济和社会效益。
Claims (4)
1.一种异形螺旋管道反应器,包括保温层、管道、进料口管、排料口管、加热器和静态混合反应器,其特征在于,内芯管道(3)的腔体内装有第一温控探头(9),内芯管道(3)外相间旋装有外管道(4),内芯管道(3)的外壁上焊接有螺距相等、角度一致的直径大于外管道(4)直径2-3cm螺旋式的隔板(5),在外管道的内壁上设置螺旋状槽道,槽道的螺距与隔板的螺距相等,槽道螺旋的角度与隔板的螺旋角度一致,槽道的宽度为隔板的厚度,构成异型螺旋通道结构,异型螺旋通道两端上下错开分别有连通的进料口管(1)和排料口管(2),内芯管道(3)的腔体内装有第一加热器(6),外管道(4)外壁上装有第二加热器(14),第二加热器(14)外侧装有保温层(7),进料口管(1)内装有静态混合反应器(15),第二加热器(14)处装有第二温控探头(11)、第三温控探头(12),进料口管(1)上设有压力传感器接口(8)和助剂加入接口(10),第一温控探头(9)、第二温控探头(11)、第三温控探头(12)经传输线接控制器。
2.根据权利要求1的所述的异形螺旋管道反应器,其特征在于,所述的异型螺旋通道是指反应通道的横截面积和圆形管道的横截面积相等、且管道的横截面加热周长大于圆管横截面加热周长、具有不规则截面形状的螺旋通道。
3.根据权利要求1的所述的异形螺旋管道反应器,其特征在于,所述的第二温控探头、第三温控探头分别设置在距第二加热器的两端1/4处。
4.根据权利要求1的所述的异形螺旋管道反应器,其特征在于,所述的进料口管和排料口管均为内孔径与异型螺旋通道截面积相等的圆管,圆管封头侧方开有和异型螺旋通道截面相同的转角接口,分别将进料口管、排料口管与异型螺旋通道构成直角状焊接在一起。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310569204.2A CN103551102B (zh) | 2013-11-13 | 2013-11-13 | 异形螺旋管道反应器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310569204.2A CN103551102B (zh) | 2013-11-13 | 2013-11-13 | 异形螺旋管道反应器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103551102A true CN103551102A (zh) | 2014-02-05 |
CN103551102B CN103551102B (zh) | 2015-04-29 |
Family
ID=50005559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310569204.2A Expired - Fee Related CN103551102B (zh) | 2013-11-13 | 2013-11-13 | 异形螺旋管道反应器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103551102B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105727873A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-07-06 | 吉林欧科自动化设备有限公司 | 一种连续进行烷氧基化反应的间隙式反应器 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2628894A (en) * | 1951-02-28 | 1953-02-17 | George J Langmyhr | Countercurrent extraction method and apparatus |
US2988429A (en) * | 1958-12-24 | 1961-06-13 | Carl R Cooley | Spiral contactor for solvent extraction column |
US4053141A (en) * | 1974-08-02 | 1977-10-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Static mixer for flowing media |
CN101058041A (zh) * | 2006-11-21 | 2007-10-24 | 周耀瑜 | 来复嵌套、螺旋线性通路及管道化热交换生产技术 |
CN201848235U (zh) * | 2010-11-01 | 2011-06-01 | 沈阳化工大学 | 旋流与喷射同步的管式气液反应器 |
CN102166489A (zh) * | 2011-03-04 | 2011-08-31 | 中国石油大学(华东) | 一种连续旋转喷射式静态混合器 |
CN102282102A (zh) * | 2009-01-13 | 2011-12-14 | 埃尔凯姆太阳能公司 | 用于不混溶液体的处理的设备和工艺 |
CN103191658A (zh) * | 2013-04-07 | 2013-07-10 | 赵步超 | 管流与涡流相结合的溶气装置 |
CN103349950A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-10-16 | 滨州裕能化工有限公司 | 一种用于制备nmp的油浴式反应器 |
CN203508033U (zh) * | 2013-11-13 | 2014-04-02 | 蔡家俊 | 一种异形螺旋管道反应器 |
-
2013
- 2013-11-13 CN CN201310569204.2A patent/CN103551102B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2628894A (en) * | 1951-02-28 | 1953-02-17 | George J Langmyhr | Countercurrent extraction method and apparatus |
US2988429A (en) * | 1958-12-24 | 1961-06-13 | Carl R Cooley | Spiral contactor for solvent extraction column |
US4053141A (en) * | 1974-08-02 | 1977-10-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Static mixer for flowing media |
CN101058041A (zh) * | 2006-11-21 | 2007-10-24 | 周耀瑜 | 来复嵌套、螺旋线性通路及管道化热交换生产技术 |
CN102282102A (zh) * | 2009-01-13 | 2011-12-14 | 埃尔凯姆太阳能公司 | 用于不混溶液体的处理的设备和工艺 |
CN201848235U (zh) * | 2010-11-01 | 2011-06-01 | 沈阳化工大学 | 旋流与喷射同步的管式气液反应器 |
CN102166489A (zh) * | 2011-03-04 | 2011-08-31 | 中国石油大学(华东) | 一种连续旋转喷射式静态混合器 |
CN103191658A (zh) * | 2013-04-07 | 2013-07-10 | 赵步超 | 管流与涡流相结合的溶气装置 |
CN103349950A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-10-16 | 滨州裕能化工有限公司 | 一种用于制备nmp的油浴式反应器 |
CN203508033U (zh) * | 2013-11-13 | 2014-04-02 | 蔡家俊 | 一种异形螺旋管道反应器 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105727873A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-07-06 | 吉林欧科自动化设备有限公司 | 一种连续进行烷氧基化反应的间隙式反应器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103551102B (zh) | 2015-04-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111457585B (zh) | 一种高温纯净空气加热器 | |
CN203508033U (zh) | 一种异形螺旋管道反应器 | |
CN103551102B (zh) | 异形螺旋管道反应器 | |
CN104191069A (zh) | 一种辐射管烧嘴用烟气余热换热器制作工艺 | |
KR20110016560A (ko) | 스파이어럴 구조를 사용한 보일러 및 그의 제조방법 | |
CN103090535A (zh) | 一种用于加热气体的电加热装置 | |
CN106197086A (zh) | 带间隔排列的圆形板及弓形板的热交换器 | |
CN201535407U (zh) | 多套管连接结构 | |
CN211059538U (zh) | 一种燃气设备用连接管组件 | |
CN210484950U (zh) | 一种连接管组件 | |
CN209910182U (zh) | 一种石墨烯发热管及石墨烯热水设备 | |
CN204154517U (zh) | 一种壁挂炉测试装置 | |
CN204785120U (zh) | 碟状双头波纹连接管 | |
CN109186098B (zh) | 一种出水结构及即热式热水设备 | |
CN216308213U (zh) | 一种用于气体加热的电加热器 | |
CN205024308U (zh) | 一种氮化炉冷却段的冷却装置 | |
CN205026920U (zh) | 一种快速加热的加热管 | |
CN104266493A (zh) | 等温度换热管辐射式电加热器 | |
CN213050148U (zh) | 一种用于葡萄糖浆生产的混料系统 | |
CN214880230U (zh) | 火管式氨氧化炉 | |
CN206034242U (zh) | 一种沥青拌合楼沥青管道的导热油传导装置 | |
CN203083375U (zh) | 电炉水冷块 | |
CN219252550U (zh) | 催化裂化装置再生空气平均分布器 | |
CN205262218U (zh) | 一种用于矿热炉的水冷弯头 | |
CN212842991U (zh) | 一种电炉水冷烟道系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150429 Termination date: 20151113 |