CN105688752B - 一种夹套式压力反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种夹套式压力反应器，解决了物料沉积、物料混合不充分、传热能力不高、废气富集难以排出的问题。反应器由内套和设在内套外周的夹套组成，内套顶部设有废气出口；内套侧壁上部设有进液口；进液口下方设有至少一个试剂加入口；内套内壁上设有至少两组加热换热片，加热换热片沿纵向交错设置，一端穿过内套侧壁，进入夹套中，另一端与内套另一侧侧壁不接触；内套底部设有出液口；所述夹套侧壁上部设有热源出口，夹套侧壁下部设有热源入口。本发明缩短了传统高温、高压反应流程，实现了热能的充分利用；降低了设备的泄漏率，提高了设备的安全可靠性。

Description

一种夹套式压力反应器
技术领域
本发明涉及一种适用于高温、高压环境下物料或液体的反应装置，具体涉及一种夹套式压力反应器。
背景技术
在工业生产中，大部分生产工艺在高温、高压的条件下可以大大促进反应的正向进行，达到增加产量、缩短流程的目的，从而降低成本。但大多数高温高压设备在长期的使用过程中陆续出现物料沉积、传热能力下降，甚至安全系数降低等危害而被忌惮。
为了提高工艺流程的安全可靠性，大部分工业生产采用搅拌混合与高压反应分离的方式，这种方式虽然提高了工艺流程的安全性，但却增加了设备的泄漏率，也增加了设备投资和成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种夹套式压力反应器，以解决现有技术中存在的物料沉积、物料混合不充分、传热能力不高、废气富集难以排出的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种夹套式压力反应器，由内套和设在内套外周的夹套组成，内套顶部设有废气出口；内套侧壁上部设有进液口；进液口下方设有至少一个试剂加入口；内套内壁上设有至少两组加热换热片，加热换热片沿纵向交错设置，一端穿过内套侧壁，进入夹套中，另一端与内套另一侧侧壁不接触；内套底部设有出液口；所述夹套侧壁上部设有热源出口，夹套侧壁下部设有热源入口；所述内套下部设有液位计口，设于下层进液挡板下方，用于检测反应器底部的液位，所述内套下部设有测温口，用于检测反应物料的温度。
优选的，所述内套中设有进液挡板，上层的进液挡板设于进液口下方，下层的进液挡板设于热源入口上方，进液挡板上设有分液口，达到液体均匀分布的目的。
优选的，所述加热换热片设在上层进液挡板和下层进液挡板间，使液体在被均匀分液后受热，达到均匀快速受热的目的。
优选的，所述试剂加入口分别设于第二层和最下层加热换热片上方，尾端设置挡板，可用于在反应过程中加入或补充试剂，并能防止因设备内部压力过高造成的飞溅。
优选的，所述内套与夹套之间设有夹套挡板，设于顶层加热换热片上方，可以阻挡热源的逸出和浪费，使设备充分利用热源热能，提高热能的利用率。
优选的，所述内套与夹套之间设有折流板，为半圆形结构，沿纵向交错设置，可以增加热源的接触面积，使设备充分利用热源热能，提高热能的利用率。
优选的，所述内套顶部设有安全阀组，提高反应器的安全性，当反应器内部压力过高时安全阀组起跳。
优选的，所述内套下部设有回流口，设于下层进液挡板上方，回流口尾端下弯，可将出液口留出的液体从回流口补充至设备内部，防止因反应器底部排空而造成汽蚀。
本发明相对现有技术具有以下优点：本发明缩短了传统高温、高压反应流程，实现了热能的充分利用；降低了设备的泄漏率，提高了设备的安全可靠性。采用低进高出的方式设置热源入口和热源出口可以确保设备充分利用热源热能；内套和夹套之间为热源的流动空间，可以起到维持反应器温度的目的；安装在内套内壁上的加热换热片可以将夹套内热源热量通过热传递与接触的物料进行传热，起到加热物料的目的；废气出口用于收集反应过程中产生的废气和不凝气，避免废气富集而对设备运行造成影响。
附图说明
图1为本发明的设备结构图。
图2为图1中A-A向视图。
图3为图1中进液挡板4示意图。
附图标记含义如下：1、废气出口；2、安全阀组；3、进液口；4、进液挡板；5、夹套挡板；6、热源出口；7、试剂加入口；8、折流板；9、加热换热片；10、夹套；11、回流口；12、液位计口；13、固定支座；14、测温口；15、内套；16、出液口；17、热源入口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1-2所示，一种夹套式压力反应器，由内套15和设在内套15外周的夹套10组成，内套15顶部设有废气出口1和安全阀组2；内套15侧壁上部设有进液口3；进液口3下方设有至少一个试剂加入口7，试剂加入口7分别设于第二层和最下层加热换热片9上方，尾端设置挡板；内套15中设有进液挡板4，上层的进液挡板4设于进液口3下方，下层的进液挡板4设于热源入口17上方，如图3所示进液挡板4上设有分液口；内套15内壁上设有至少两组加热换热片9，加热换热片9设在上层两层进液挡板4和下层进液挡板4间，加热换热片9沿纵向交错设置，一端穿过内套15侧壁，进入夹套10中，另一端与内套15另一侧侧壁不接触；内套15下部设有回流口11，设于下层进液挡板4上方，回流口11尾端下弯；内套15下部设有液位计口12，设于下层进液挡板4下方；内套15下部设有测温口14；内套15底部设有出液口16；所述夹套10侧壁上部设有热源出口6，夹套10侧壁下部设有热源入口17；内套15与夹套10之间设有夹套挡板5，设于顶层加热换热片9上方；内套15与夹套10之间设有折流板8，为半圆形结构，沿纵向交错设置。
本发明的工作过程如下：热源（蒸汽、热风）通过热源入口17进入，热量在夹套10内通过折流板8循环至夹套10顶部，并被夹套挡板5阻挡防止热量逸出和浪费，热量循环过程中通过加热换热片9传递至内套15中加热物料，换热后的热源通过热源出口6排出。
在进行反应时，将反应物料通过进液口3输入反应器中，进入反应器的物料通过上层的进液挡板4的分液口均匀分液，物料在重力作用下自上而下依次流动至各层加热换热片9上进行加热，在物料流动过程中反应所需试剂通过试剂加入口7加入，并与物料在加热换热片9上充分反应，反应后的物料通过下层的进液挡板4均匀分液，通过出液口16输送至下段流程使用。在反应过程中，随时从液位计口12对反应器底部液位进行检测，为了防止反应器底部排空导致输送泵汽蚀，可将出液口流出的部分液体从回流口11补充入设备内。
反应过程中产生的废气通过废气出口1排出，若反应器内压力过高时，达到安全阀组2的起跳压力时，安全阀组2自动打开泄压，确保设备安全运行。

Claims (8)

1.一种夹套式压力反应器，其特征在于：反应器由内套（15）和设在内套（15）外周的夹套（10）组成，所述内套（15）顶部设有废气出口（1）；内套（15）侧壁上部设有进液口（3）；进液口（3）下方设有至少一个试剂加入口（7）；内套（15）内壁上设有至少两组加热换热片（9），加热换热片（9）沿纵向交错设置，一端穿过内套（15）侧壁，进入夹套（10）中，另一端与内套（15）另一侧侧壁不接触；内套（15）底部设有出液口（16）；所述夹套（10）侧壁上部设有热源出口（6），夹套（10）侧壁下部设有热源入口（17）；内套（15）中设有进液挡板（4），上层的进液挡板（4）设于进液口（3）下方，下层的进液挡板（4）设于热源入口（17）上方，进液挡板（4）上设有分液口，内套（15）下部设有测温口（14）。
2.根据权利要求1所述的夹套式压力反应器，其特征在于：所述加热换热片（9）设在上层进液挡板（4）和下层进液挡板（4）间。
3.根据权利要求1或2所述的夹套式压力反应器，其特征在于：所述试剂加入口（7）分别设于第二层和最下层加热换热片（9）上方，尾端设置挡板。
4.根据权利要求3所述的夹套式压力反应器，其特征在于：所述内套（15）与夹套（10）之间设有夹套挡板（5），设于顶层加热换热片（9）上方。
5.根据权利要求4所述的夹套式压力反应器，其特征在于：所述内套（15）与夹套（10）之间设有折流板（8），为半圆形结构，沿纵向交错设置。
6.根据权利要求5所述的夹套式压力反应器，其特征在于：所述内套（15）顶部设有安全阀组（2）。
7.根据权利要求6所述的夹套式压力反应器，其特征在于：所述内套（15）下部设有回流口（11），设于下层进液挡板（4）上方，回流口（11）尾端下弯。
8.根据权利要求7所述的夹套式压力反应器，其特征在于：所述内套（15）下部设有液位计口（12），设于下层进液挡板（4）下方。
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