CN111617724A - 一种带内置冷却、加热功能的反应釜 - Google Patents

一种带内置冷却、加热功能的反应釜 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种带内置冷却、加热功能的反应釜，包括：内筒及内筒外侧的夹套；冷却液进口，设置在夹套的底部及侧壁，用于通入冷却液；冷却液出口，设置于所述夹套的预设高度的侧壁及内筒的上部；挡板，设置在所述内筒的内部，挡板上设置有导流管，所述导流管与所述冷却液进口及冷却液出口导通；进料口，设置于所述内筒的顶部，用于通入反应物料；排液口，设置于内筒的底部；搅拌系统，设置于所述内筒的内部，用于通过搅拌提高反应速率；出料口，设置于内筒的顶部；其中，在对所述反应釜加热时，冷却液出口作为加热物质进口，冷却液进口作为加热物质出口。本方案，对反应釜内的反应溶液的温度进行精确控制，同时有效保证了单位体积的反应釜的容积。

Description

一种带内置冷却、加热功能的反应釜
技术领域
本发明涉及反应釜设备技术领域，尤其涉及一种带内置冷却、加热功能的反应釜。
背景技术
化工生产中，采用反应釜作为反应容器制备一系列化学物质已成为业界内的惯用技术手段，然而，现有的反应釜均是采用外部进行加热或者冷却的方式来控制反应釜内部的温度，由于反应釜体积较大，外部加热或冷却容易导致内部化学物质的温度不均匀，从而导致发生化学反应后形成的物质的产量降低。
在反应釜内部进行冷却或加热的方式，目前也有厂家在研究使用，大体思路是在反应釜内增设盘管，在一定程度上可实现对反应釜内的溶液的温度进行控制的目的，然而，增设盘管在很大程度上缩小了相同体积的反应釜的容积，对反应釜的布置及反应速率不理。
综上所述，现在技术方案中缺少一种既可以对反应釜内的溶液的温度精确控制，又可不扩大反应釜的体积的技术方案。
发明内容
针对现有技术存在的问题与不足，本发明实施例提供一种带内置冷却、加热功能的反应釜，从而达到反应釜内部的反应物的温度得到精确控制，又不扩大反应釜的体积的目的。
根据本发明实施例提供的一种带内置冷却、加热功能的反应釜，包括：
内筒及内筒外侧的夹套；
冷却液进口，设置在夹套的底部及侧壁，用于通入冷却液；
冷却液出口，设置于所述夹套的预设高度的侧壁及内筒的上部，用于排出工作后的冷却液；
挡板，设置在所述内筒的内部，挡板上设置有导流管，所述导流管与所述冷却液进口及冷却液出口导通；
进料口，设置于所述内筒的顶部，用于通入反应物料；
排液口，设置于内筒的底部，用于排出反应过程产生的液体；
搅拌系统，设置于所述内筒的内部，用于通过搅拌提高反应速率；
出料口，设置于内筒的顶部，用于排出反应釜内发生化学反应后生成的液体；
其中，在对所述反应釜加热时，冷却液出口作为加热物质进口，冷却液进口作为加热物质出口。
在一个实施例中所述搅拌系统包括搅拌轴及搅拌桨叶，其中：
搅拌桨叶与搅拌轴成预设夹角固定在搅拌轴上。
在一个实施例中，所述冷却液进口的数量为三个，其中有两个设置在夹套的底部，一个设置在夹套的预设高度的侧壁上。
在一个实施例中还包括安全阀，设置于所述内筒上。
在一个实施例中还包括测温口，设置于所述内筒的底部或者侧壁，用于供测量内筒的温度。
在一个实施例中还包括测压口，用于测量内筒内的压强。
在一个实施例中还包括防爆口，用于防止内筒内部压强大于预设值导致发生爆破。
在一个实施例中还包括：
耳座，设置在所述夹套上，用于固定反应釜。
本发明实施例提供的反应釜，至少具有如下技术效果：
1、减掉设备的盘管，增加反应釜的搅拌空间；
2、增加内置板式挡板，既可以增加液体的扰动，增加搅拌效果，又可以加热或冷却反应釜的物料；
3、内置板式挡板的加热或冷却面积比较大，不占用搅拌釜的很多空间；
4、可以对反应釜的加热或冷却的温度进行比较快速和精确的控制；
5、增强物料的反应效果，缩短反应时间，增加反应釜的单位时间产量。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例提供的带内置冷却、加热功能的反应釜的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的反应釜的仰视图；
图3为本发明实施例提供的反应釜的搅拌系统包含搅拌轴及搅拌桨叶的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明实施例公开一种带内置冷却、加热功能的反应釜，参见图1所示，所述反应釜包括：
内筒11及内筒外侧的夹套12；
冷却液进口，设置在夹套的底部及侧壁，用于通入冷却液；
冷却液出口，设置于所述夹套的预设高度的侧壁及内筒的上部，用于排出工作后的冷却液；
挡板15，设置在所述内筒的内部，挡板上设置有导流管，所述导流管与所述冷却液进口及冷却液出口导通；
进料口16，设置于所述内筒的顶部，用于通入反应物料；
排液口17，设置于内筒的底部，用于排出反应过程产生的液体；
搅拌系统18，设置于所述内筒11的内部，用于通过搅拌提高反应速率；
出料口19，设置于内筒11的顶部，用于排出反应釜内发生化学反应后生成的液体；
其中，在对所述反应釜加热时，冷却液出口作为加热物质进口，冷却液进口作为加热物质出口。
在本发明实施例中，所述冷却液进口的数量为三个，分别为第一冷却液进口131、第二冷却液进口132及第三冷却液进口133，其中第一冷却液进口131及第二冷却液进口132均设置在夹套12的底部，第三冷却液进口133设置在夹套12的预设高度的侧壁上。
在本发明实施例中，冷却液出口数量可为两个，其中第一冷却液出口141设置在内筒11的顶部，第二冷却液出口142设置在夹套12的靠近顶部的侧壁上。
本发明实施例提供的反应釜，当需要对内筒内化学物质加热时，从冷却液出口通入加热物质，如导热油或者蒸汽，从而对内筒内的化学物质进行加热，执行加热功能后的导热油或蒸汽从冷却液进口流出，从而实现对内筒内的化学物质加热的功能；除此之外，在挡板上设置有导流管，从冷却液出口涌入的导热油或蒸汽有一部分流经所述导管，再从冷却液进口流出，进而达到从内筒内部对内筒内的化学物质加热的目的，从而实现在加热时可保持内筒内的化学物质的温度均匀的目的，从而有效保证化学反应速率。
同理，在需要对内筒内的化学物质冷却降温时，从冷却液进口通入冷却液，如冷却水或者循环水，从而对内筒内的化学物质进行降温冷却，执行冷却功能后的冷却液从冷却液出口流出，从而实现对内筒内的化学物质冷却的功能；除此之外，在挡板上设置有导流管，从冷却液进口涌入的冷却液有一部分流经所述导管，再从冷却液出口流出，进而达到从内筒内部对内筒内的化学物质冷却的目的，从而实现在冷却时可保持内筒内的化学物质的温度均匀的目的，从而有效保证化学反应速率。
在此指出，在需要对内筒内的化学物质加热时，是从一个冷却液出口通入加热物质，还是从多个冷却液出口通入加热物质，可根据实际需求进行设定，同时，从一个冷却液进口排出加热物质，还是从多个冷却液进口排出加热物质，可根据实际需求进行设定。同理，在需要对内筒内的化学物质冷却时，是从一个冷却液进口通入冷却物质，还是从多个冷却液进口通入冷却物质，可根据实际需求进行设定，同时，从一个冷却液出口排出冷却物质，还是从多个冷却液出口排出冷却物质，可根据实际需求进行设定。
在本发明实施例中，还包括：
耳座110，设置在所述夹套上，用于固定反应釜。
在本发明实施例中，参见图2所示的仰视图，反应釜还包括安全阀111，设置于所述内筒11上，用于对内筒内的压强进行控制，从而确保反应釜的安全。
在本发明实施例中，还包括测温口112，设置于所述内筒11的底部或者侧壁，用于供观测内部温度计测量得到的内筒11内的化学物质的温度，从而根据测量得到的温度值控制是否通入冷却液进行冷却或者通入加热物质进行加热。
在本发明实施例中，还包括测压口113，用于供观测内筒11内的压力测量装置测量得到的压强。
在本发明实施例中，还包括防爆口114，用于防止内筒11内部的压强大于预设值导致发生爆破。
在本发明实施例中，还包括放空口，设置在所述夹套的顶部，用于在检测夹套与内筒焊接的焊接性能后，放掉夹套内的气体。
在本发明实施例中，参见图3所示，所述搅拌系统18包括搅拌轴181及搅拌桨叶182，其中：
搅拌桨叶182与搅拌轴181成预设夹角固定在搅拌轴181上，至于夹角的大小，可以依据实际需求进行设定，如可以为90度、60度或30度等。
本发明实施例提供的反应釜，在内筒内部设置有与冷却液进口(加热物质出口)及冷却液出口(加热物质进口)连通的挡板，既可以增加液态反应物质的扰动，增加搅拌效率，还可以加热或冷却反应釜的内筒内的物料；同时，挡板的面积可设置较大，从而可设置的导流管以一定方式排列在挡板上，可对内筒内的反应物的温度进行较快及精确控制，进而提高了反应速率，缩短了反应时间。
除此之外，本发明实施例减掉设备的盘管，增加了可反应釜的内筒内的搅拌空间，进而可有效提高反应釜的容量，有效保障了反应釜的反应效率。
如下，列举本方案的反应釜的具体工作过程：
步骤S11、打开反应釜的电源，搅拌系统开始工作；
步骤S12、根据反应要求，让冷却液从冷却液进口通过；或者让加热物质从冷却液出口通过；
步骤S13、物料从内筒顶部的进料口进料；
步骤S14、当反应达到一定的程度，根据反应要求，控制是否继续从冷却液进口通入冷却液，或者是否从冷却液出口通入加热物质；
步骤S15、监控反应釜上的测温口处的温度计和测压口处的压力表数值，当温度计或压力表的读数达到设定值时，达到反应要求，让加热物质或冷却液从导流管中通过，阻止反应进行；
在此指出，反应釜中进行的化学反应是间隙反应，当一个化学反应执行完毕后，可清空反应釜，然后再采用该反应釜执行下一化学反应。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅以一较佳实施例对本发明的技术方案进行介绍，但是对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，应能在具体实施方式上及应用范围上进行改变，故而，综上所述，本说明书内容部不应该理解为本发明的限制，凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种带内置冷却、加热功能的反应釜，其特征在于，包括：
内筒及内筒外侧的夹套；
冷却液进口，设置在夹套的底部及侧壁，用于通入冷却液；
冷却液出口，设置于所述夹套的预设高度的侧壁及内筒的上部，用于排出工作后的冷却液；
挡板，设置在所述内筒的内部，挡板上设置有导流管，所述导流管与所述冷却液进口及冷却液出口导通；
进料口，设置于所述内筒的顶部，用于通入反应物料；
排液口，设置于内筒的底部，用于排出反应过程产生的液体；
搅拌系统，设置于所述内筒的内部，用于通过搅拌提高反应速率；
出料口，设置于内筒的顶部，用于排出反应釜内发生化学反应后生成的液体；
其中，在对所述反应釜加热时，冷却液出口作为加热物质进口，冷却液进口作为加热物质出口。
2.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述冷却液进口的数量为三个，其中有两个设置在夹套的底部，一个设置在夹套的预设高度的侧壁上。
3.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，还包括安全阀，设置于所述内筒上。
4.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，还包括测温口，设置于所述内筒的底部或者侧壁，用于供测量内筒的温度。
5.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，还包括测压口，用于测量内筒内的压强。
6.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，还包括防爆口，用于防止内筒内部压强大于预设值导致发生爆破。
7.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，还包括：
耳座，设置在所述夹套上，用于固定反应釜。
8.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述搅拌系统包括搅拌轴及搅拌桨叶，其中：
搅拌桨叶与搅拌轴成预设夹角固定在搅拌轴上。
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