CN115282915A - 一种均匀反应的逆流循环式反应釜 - Google Patents
一种均匀反应的逆流循环式反应釜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115282915A CN115282915A CN202211212789.8A CN202211212789A CN115282915A CN 115282915 A CN115282915 A CN 115282915A CN 202211212789 A CN202211212789 A CN 202211212789A CN 115282915 A CN115282915 A CN 115282915A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction
- kettle body
- drainage
- flow guide
- annular
- 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.)
- Pending
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 87
- 230000004087 circulation Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims abstract description 54
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000004448 titration Methods 0.000 claims description 26
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 11
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- RPZXUSJCSDQNTE-UHFFFAOYSA-N 2,4-dichloro-5-fluorobenzoyl chloride Chemical compound FC1=CC(C(Cl)=O)=C(Cl)C=C1Cl RPZXUSJCSDQNTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000617 Mangalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QFGIVKNKFPCKAW-UHFFFAOYSA-N [Mn].[C] Chemical compound [Mn].[C] QFGIVKNKFPCKAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
- B01J19/1868—Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement
- B01J19/1875—Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement internally, i.e. the mixture circulating inside the vessel such that the upwards stream is separated physically from the downwards stream(s)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0053—Details of the reactor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
- B01J4/001—Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2204/00—Aspects relating to feed or outlet devices; Regulating devices for feed or outlet devices
- B01J2204/002—Aspects relating to feed or outlet devices; Regulating devices for feed or outlet devices the feeding side being of particular interest
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
本发明涉及反应釜技术领域，尤其涉及一种均匀反应的逆流循环式反应釜，包括：釜体内部设有反应腔；加热套均匀包覆在釜体的外侧，并与釜体留有加热间隙；导流套固定设置在反应腔内，与釜体内侧壁及底部均留有导流间隙；测温装置下端延伸至釜体内侧壁的导流间隙内；搅拌装置包括设置在釜体上方的动力组件，及与动力组件连接的搅拌轴延伸至反应腔内，使导流套内的反应液向下引流，而釜体内侧壁的导流间隙内经过加热间隙循环加热后的反应液向上引流，形成逆流循环，保证了釜体侧壁和中心处温度的均匀性，在导流套的顶部的径向引流装置将导流间隙内的反应液沿径向引流至导流套中心处形成反应层，使料剂与反应液能够得到充分反应，提高了反应效率。
Description
技术领域
本发明涉及反应釜技术领域，尤其涉及一种均匀反应的逆流循环式反应釜。
背景技术
随着现代工业的快速发展，反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器，例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等；材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基合金及其它复合材料。反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能，其内设置有用于搅拌、加速反应进行的搅拌桨，反应溶液及固体反应物在搅拌桨的作用下，在反应釜内混合、反应。通常会在反应釜的釜体内竖直设置一个转轴，在转轴上设置有搅拌的叶片来搅拌反应物使其反应。
而在2,4-二氯-5-氟苯甲酰氯制备过程中，蠕动泵缓慢将溶剂添加至反应釜内，而反应液需保持在50℃至60℃搅拌反应4小时，但是用于加热的包覆层设置在釜体外侧壁上，导致釜体靠近中心轴的区域加热效果不好，并且由于叶片的位置处于釜体的中心位置，难以对釜体侧壁的流体进行搅动，造成反应釜的边部缺乏液体流动，使得釜体内反应温度分布不均匀，导致料剂与反应液无法充分反应，严重影响反应效率及产品的生产效率。
鉴于上述问题的存在，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种均匀反应的逆流循环式反应釜，使其更具有实用性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种均匀反应的逆流循环式反应釜，有效解决背景技术中的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种均匀反应的逆流循环式反应釜，包括：
釜体，内部设有反应腔，其顶部设有进料口和加料管；
加热套，均匀包覆在所述釜体的外侧，并与所述釜体留有加热间隙；
导流套，固定设置在所述反应腔内，与所述釜体内侧壁及底部均留有导流间隙；
测温装置，设置在所述釜体的顶部，其下端延伸至所述釜体内侧壁的导流间隙内；
搅拌装置，包括设置在所述釜体上方的动力组件，及与所述动力组件连接的搅拌轴，所述搅拌轴延伸至所述反应腔内；
其中，在所述导流套的顶部设有径向引流装置，位于所述搅拌轴端部的搅拌桨具有向下的桨力，以使所述导流套内的反应液向下引流，而所述釜体内侧壁的所述导流间隙内经过加热间隙循环加热后的反应液向上引流，形成逆流循环，所述径向引流装置将所述导流间隙内的反应液沿径向引流至所述导流套中心处形成反应层。
进一步地，所述加料管延伸至所述釜体内的一端设有环形滴定管，所述环形滴定管沿圆周方向均匀设有若干滴定孔，若干所述滴定孔在垂直方向上的滴定投影范围超出所述导流套靠近所述环形滴定管的末端边缘投影范围。
进一步地，在所述环形滴定管和所述加料管的连通位置设有节流结构，包括底座、节流杆和弹簧，所述底座与所述加料管端部的连接法兰连接，所述弹簧设置在所述底座的凹槽底部，所述节流杆的一端延伸至所述加料管内，另一端的台阶面抵接在所述弹簧上；
当向所述釜体内泵入料剂时，料剂的泵入压力使所述节流杆沿所述加料管的内壁向下移动，对所述弹簧进行压缩，使料剂沿所述加料管进入所述环形滴定管内，并通过若干所述滴定孔滴入所述釜体内的反应液中。
进一步地，所述节流杆的外圆周面与所述加料管的内壁滑动接触，并在所述节流杆远离所述弹簧一端设有引流槽，所述引流槽沿圆周方向分布在所述节流杆上；
所述引流槽对应设置在所述环形滴定管的进口处，其沿轴线朝着远离所述弹簧的方向延伸至所述节流杆的端面；
且所述引流槽的引流面在径向上的深度朝着靠近所述节流杆的端面方向上逐渐变大。
进一步地，所述引流槽的引流面上设有多个分流槽；
多个所述分流槽沿着料剂在所述引流面上流动方向设置，并在朝向所述环形滴定管的进口处呈聚拢状态。
进一步地，所述径向引流装置包括外固定环、内固定环和引流组件，所述外固定环设置在所述釜体内壁上，所述内固定环设置在所述导流套上，且所述外固定环和所述内固定环位于同一水平面上；
所述引流组件包括驱动环，及沿所述驱动环圆周方向设置的多个引流杆，所述驱动环的外环壁沿圆周方向交错设置有多个内凹导向面和多个外凸导向面，且所述内凹导向面呈朝向圆心的凹槽状，所述外凸导向面呈远离圆心的凸起状；
多个所述引流杆一一对应多个所述内凹导向面和多个外凸导向面设置；
所述驱动环套设在所述搅拌轴上，所述引流杆沿径向穿过所述内固定环，并延伸至所述外固定环的内壁处；
且所述引流杆靠近所述外固定环的一端设有推板，另一端抵接在所述驱动环的外环壁上，所述引流杆位于所述内固定环内部的轴段处套设有弹性件；
当所述驱动环跟随所述搅拌轴转动时，所述外凸导向面和所述内凹导向面与所述引流杆间歇接触，使所述引流杆产生沿径向上往复运动。
进一步地，在所述导流套的底部也设有径向引流装置；
位于所述导流套两端的两个所述驱动环的所述外凸导向面和所述内凹导向面交错设置，使位于同一截面上同一侧的两个所述引流杆沿径向的运动方向相反。
进一步地，在所述外固定环和所述内固定环的环形间隙中沿圆周方向垂直设有若干隔板；
若干所述隔板对所述外固定环和所述内固定环的环形间隙分隔成若干扇形导流腔；所述引流杆穿入所述扇形导流腔内，其端部的所述推板对所述扇形导流腔内的反应液提供沿径向的引导力；
且在所述隔板靠近所述外固定环的内侧壁处设有过渡孔，使其靠近所述釜体内侧壁的反应液通过所述过渡孔流入两侧所述扇形导流腔。
进一步地，所述滴定孔设置在所述环形滴定管的内环面靠近所述导流套的四分之一环面上；
且所述滴定孔轴线的延长线穿过所述环形滴定管所在截面的环形圆心，并与中垂线之间存在夹角。
进一步地，所述导流套呈中间沿径向向外凸起的鼓型结构。
本发明的有益效果为：本发明中搅拌桨使导流套内的反应液向下引流，并使导流间隙内的反应液向上引流，保证了釜体侧壁和中心处温度的均匀性，通过环形滴定管的设置，保证了反应液中滴加料液的均匀性，并且导流间隙中的反应液经过加热间隙循环加热后向上引流，保证了导流套顶部的反应液温度始终保持在最佳反应温度，使料剂与反应液能够得到充分反应，提高了反应效率，从而提高了产品的生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中均匀反应的逆流循环式反应釜的结构示意图；
图2为本发明实施例中环形滴定管的结构示意图；
图3为本发明实施例中均匀反应的逆流循环式反应釜的内部结构示意图；
图4为本发明实施例中节流结构的分解示意图；
图5为本发明实施例中节流结构在未滴定状态下的结构示意图；
图6为本发明实施例中节流结构在滴定状态下的结构示意图；
图7为本发明实施例中另一种节流杆的结构示意图；
图8为本发明实施例中另一种节流结构在未滴定状态下的结构示意图；
图9为本发明实施例中另一种节流结构在滴定状态下的结构示意图；
图10为本发明实施例中分流槽的结构示意图；
图11为本发明实施例中径向引流装置的截面示意图；
图12为本发明实施例中隔板在径向引流装置的分布示意图；
图13为本发明实施例中过渡孔的位置示意图；
图14为本发明实施例中滴定孔的位置示意图；
图15为本发明实施例中反应液在釜体底部的回流示意图；
图16为本发明实施例中径向引流装置在釜体内的另一位置示意图。
附图标记：10、釜体；12、加料管；20、加热套；21、加热间隙；30、导流套；31、导流间隙；40、搅拌装置；41、动力组件；42、搅拌轴；43、搅拌桨；50、测温装置；60、环形滴定管；61、滴定孔；70、节流结构；71、底座；72、节流杆；721、引流槽；722、分流槽；73、弹簧；80、径向引流装置；81、外固定环；82、内固定环；83、引流组件；831、驱动环；a、内凹导向面；b、外凸导向面；832、引流杆；84、推板；85、弹性件；86、隔板；861、过渡孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1至图16所示的均匀反应的逆流循环式反应釜，包括：釜体10、加热套20、导流套30、搅拌装置40和测温装置50，釜体10内部设有反应腔，其顶部设有进料口和加料管12，底部设有出料口；加热套20均匀包覆在釜体10外侧，与釜体10留有加热间隙21，且加热套20的外侧壁上设有热源进口和热源出口；导流套30固定设置在反应腔内，与釜体10内侧壁及底部均留有导流间隙31；测温装置50设置在釜体10的顶部，其下端延伸至导流间隙31内；搅拌装置40包括设置在釜体10上方的动力组件41，及与动力组件41连接的搅拌轴42，搅拌轴42延伸至反应腔内，其中，在导流套30的顶部设有径向引流装置80，位于搅拌轴42端部的搅拌桨43具有向下的桨力，以使导流套30内的反应液向下引流，而釜体10内侧壁的导流间隙31内经过加热间隙循环加热后的反应液向上引流，并在釜体10内侧壁的导流间隙31内形成逆流循环，径向引流装置80将导流间隙31内反应液沿径向引流至导流套30中心处形成反应层。需要说明的是导流套30的上下两端在圆周方向上均设有多个加强筋，加强筋的一端与导流套30的外侧壁连接，另一端与釜体10的内侧壁连接，从而使导流套30固定设置在反应腔内。
本发明中加热套20均匀包覆在釜体10外侧的下半部分，热源（蒸汽或水）通过热源进口进入加热间隙21，并从热源出口排出，均匀地向釜体10提供热量，由于加热间隙21内的热量从釜体10侧壁至中心轴传递，通过动力组件41驱动搅拌轴42转动，搅拌桨43使导流套30内的反应液向下引流，并使导流间隙31内的反应液向上引流，保证了釜体10侧壁和中心处温度的均匀性，并且导流间隙31中的反应液经过加热间隙21循环加热后向上引流后，通过径向引流装置80在导流套30的顶部形成反应层，并通过测温装置50对反应层的温度进行控制，保证了反应层始终保持在最佳反应温度，使料剂与反应液能够得到充分反应，提高了反应效率，从而提高了产品的生产效率。
本发明优选实施例中，加料管12延伸至釜体10内的一端设有环形滴定管60，环形滴定管60沿圆周方向均匀设有若干滴定孔61，环形滴定管60在垂直方向的投影范围超出导流套30靠近环形滴定管60的末端边缘的投影范围，而环形滴定管60内料液以环状形式分散滴加在导流套30外侧的导流间隙31内，保证了反应液中料液滴加的均匀性，有效防止了加料过程中局部料液过量引发副反应。
料液在滴加至反应液时，为了减少副产物的产生，需要控制料液的滴加量和滴加速率，因此，在环形滴定管60和加料管12的连通位置设有节流结构70，具体包括底座71、节流杆72和弹簧73，底座71与加料管12端部的连接法兰连接，弹簧73设置在底座71的凹槽底部，节流杆72的一端延伸至加料管12内，另一端抵接在弹簧73上；当向釜体10内泵入料剂时，料剂的泵入压力使节流杆72沿加料管12的内壁向下移动，对弹簧73进行压缩，使料剂沿加料管12进入环形滴定管60内，并通过若干滴定孔61滴入釜体10内的反应液中，通过泵入压力来控制环形滴定管60的进口截面大小，从而实现对料液滴入量的定量控制，提高反应效率，提高了产品的生产效率。
本发明优选实施例中，优选地，加料管12设置在环形滴定管60的截面处，且料液经过加料管12进入环形滴定管60后，料液沿着切线方向通过两个进口进入环形滴定管60内，而由于料液在加料管12内具有一定压力，节流杆72受压向下移动过程中，其料液会对加料管12的内侧壁形成向外的挤压力，导致加料管12与节流杆72存在伸缩间隙，严重影响环形滴定管60的进料量和进料速度，因此，节流杆72的外圆周面与加料管12的内壁滑动接触，并在节流杆72远离弹簧73一端设有引流槽721，引流槽721沿圆周方向分布在节流杆72上，引流槽721对应设置在环形滴定管60的进口处，其沿轴线朝着远离弹簧73的方向延伸至节流杆72的端面，对加料管12内的料液进行均匀引流，且引流槽721的引流面在径向上的深度朝着靠近节流杆72的端面方向上逐渐变大，使节流杆72向下运动过程中，对加料管12内料液的引流量逐渐增加，从而便于控制料液滴加速率。
为了进一步保证进入环形滴定管60内料液压力的稳定性，引流槽721的引流面上设有多个分流槽722，多个分流槽722沿着料剂在引流面上流动方向设置，并在朝向环形滴定管60的进口处呈聚拢状态。
本发明优选实施例中，搅拌轴42上设有两个搅拌桨43，两个搅拌桨43均位于导流套30内部，且搅拌桨43具有旋角，对导流套30内的反应液提供向下的桨力。
本发明中釜体10内反应液经过搅拌桨43的旋角，使导流套30内的反应液向下流动，而使导流套30外的反应液向上流动，而为了保证反应均匀性，在导流套30靠近环形滴定管60的一端设置了径向引流装置80，具体地，径向引流装置80包括外固定环81、内固定环82和引流组件83，外固定环81设置在釜体10内壁上，内固定环82设置在导流套30的顶部，外固定环81和内固定环82位于同一水平面上；引流组件83包括驱动环831，及沿驱动环831圆周方向设置的多个引流杆832，驱动环831的外环壁沿圆周方向交错设置有多个内凹导向面a和多个外凸导向面b，且内凹导向面a呈朝向圆心的凹槽状，外凸导向面b呈远离圆心的凸起状；多个引流杆832一一对应多个内凹导向面a和多个外凸导向面b设置；驱动环831套设在搅拌轴42上，引流杆832沿径向穿过内固定环82，并延伸至外固定环81的内壁处；且引流杆832靠近外固定环81的一端设有推板84，另一端抵接在驱动环831的外环壁上，引流杆832位于内固定环82内部的轴段处套设有弹性件85。
当驱动环831跟随搅拌轴42转动时，外凸导向面b和内凹导向面a与引流杆832间歇接触，使引流杆832产生沿径向上往复运动，从而实现对釜体10内反应液在径向上的引流，保证了反应液在导流套30顶部的流动速度，进一步保证了料液滴定的均匀性，提高了反应速率。
在上述实施例基础上，当导流套30内部反应液向下冲击釜体10的底部与侧壁时，部分反应液会在釜体10底部形成回流，使进入导流间隙31内的反应液流动速度变慢，易造成滴定量过量，严重影响反应速率，因此为了进一步提高釜体10底部的流动性，如图16所示，在导流套30的底部也设有径向引流装置80，位于导流套30 两端的两个驱动环831的外凸导向面b和内凹导向面a交错设置，使位于同一截面上同一侧的两个引流杆832沿径向的运动方向相反，对釜体10底部的反应液起到定向引流，避免了回流阻力的产生，有效保证了釜体10内侧壁的导流间隙31内反应液的流动速度。
在实施过程中，位于导流套30顶部的径向引流装置80，将导流间隙31内的反应液通过推板84送入导流套30内部，而位于导流套30底部的径向引流装置80，将导流套30内的反应液推送至导流间隙31，从而实现对釜体10内反应液在径向上的引流，保证了反应液在导流套30顶部和底部的流动速度，提高了反应速率，此外内凹导向面a和外凸导向面b的弧度根据实际使用需求设定，从而保证圆周方向的引流杆832均能实现径向移动。
作为上述实施例的优选，在外固定环81和内固定环82的环形间隙中沿圆周方向垂直设有若干隔板86；若干隔板86对外固定环81和内固定环82的环形间隙分隔成若干扇形导流腔；引流杆832穿入扇形导流腔内，其端部的推板84对扇形导流腔内的反应液提供沿径向的引导力；且在隔板86靠近外固定环81的内侧壁处设有过渡孔861；当对应外凸导向面b的相邻两个引流杆832朝向远离圆心方向移动时，端部的推板84对扇形导流腔内反应液进行挤压，使其靠近釜体10内侧壁的反应液通过过渡孔861流入两侧扇形导流腔，而对应内凹导向面a的引流杆832朝向圆心方向移动，并将对应扇形导流腔内反应液引入导流套30内，其中对应测温装置50的扇形导流腔内未设置引流杆832。
本发明中料液在进入环形滴定管60后，为了保证滴定的同步均匀性，滴定孔61设置在环形滴定管60的内环面靠近导流套30的四分之一环面上；且滴定孔61轴线的延长线穿过环形滴定管60所在截面的环形圆心，并与中垂线之间存在夹角，在环形滴定管60内形成溶液腔，当料液完全填充满溶液腔后，使料液同步从若干滴定孔61向反应液内滴加，保证了料液滴加的均匀，提高了反应效率。
本发明优选实施例中，导流套30呈中间沿径向向外凸起的鼓型结构，此外导流套30的侧壁上设置若干孔，进行换热，形成多个双动内循环，增加了釜体10内反应液的混合的均匀性。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种均匀反应的逆流循环式反应釜，其特征在于，包括：
釜体，内部设有反应腔，其顶部设有进料口和加料管；
加热套，均匀包覆在所述釜体的外侧，并与所述釜体留有加热间隙；
导流套，固定设置在所述反应腔内，与所述釜体内侧壁及底部均留有导流间隙；
测温装置，设置在所述釜体的顶部，其下端延伸至所述釜体内侧壁的导流间隙内；
搅拌装置，包括设置在所述釜体上方的动力组件，及与所述动力组件连接的搅拌轴，所述搅拌轴延伸至所述反应腔内；
其中，在所述导流套的顶部设有径向引流装置，位于所述搅拌轴端部的搅拌桨具有向下的桨力，以使所述导流套内的反应液向下引流，而所述釜体内侧壁的所述导流间隙内经过加热间隙循环加热后的反应液向上引流，形成逆流循环，所述径向引流装置将所述导流间隙内的反应液沿径向引流至所述导流套中心处形成反应层。
2.根据权利要求1所述的均匀反应的逆流循环式反应釜，其特征在于，所述加料管延伸至所述釜体内的一端设有环形滴定管，所述环形滴定管沿圆周方向均匀设有若干滴定孔，若干所述滴定孔在垂直方向上的滴定投影范围超出所述导流套靠近所述环形滴定管的末端边缘投影范围。
3.根据权利要求2所述的均匀反应的逆流循环式反应釜，其特征在于，在所述环形滴定管和所述加料管的连通位置设有节流结构，包括底座、节流杆和弹簧，所述底座与所述加料管端部的连接法兰连接，所述弹簧设置在所述底座的凹槽底部，所述节流杆的一端延伸至所述加料管内，另一端的台阶面抵接在所述弹簧上；
当向所述釜体内泵入料剂时，料剂的泵入压力使所述节流杆沿所述加料管的内壁向下移动，对所述弹簧进行压缩，使料剂沿所述加料管进入所述环形滴定管内，并通过若干所述滴定孔滴入所述釜体内的反应液中。
4.根据权利要求3所述的均匀反应的逆流循环式反应釜，其特征在于，所述节流杆的外圆周面与所述加料管的内壁滑动接触，并在所述节流杆远离所述弹簧一端设有引流槽，所述引流槽沿圆周方向分布在所述节流杆上；
所述引流槽对应设置在所述环形滴定管的进口处，其沿轴线朝着远离所述弹簧的方向延伸至所述节流杆的端面；
且所述引流槽的引流面在径向上的深度朝着靠近所述节流杆的端面方向上逐渐变大。
5.根据权利要求4所述的均匀反应的逆流循环式反应釜，其特征在于，所述引流槽的引流面上设有多个分流槽；
多个所述分流槽沿着料剂在所述引流面上流动方向设置，并在朝向所述环形滴定管的进口处呈聚拢状态。
6.根据权利要求1所述的均匀反应的逆流循环式反应釜，其特征在于，所述径向引流装置包括外固定环、内固定环和引流组件，所述外固定环设置在所述釜体内壁上，所述内固定环设置在所述导流套上，且所述外固定环和所述内固定环位于同一水平面上；
所述引流组件包括驱动环，及沿所述驱动环圆周方向设置的多个引流杆，所述驱动环的外环壁沿圆周方向交错设置有多个内凹导向面和多个外凸导向面，且所述内凹导向面呈朝向圆心的凹槽状，所述外凸导向面呈远离圆心的凸起状；
多个所述引流杆一一对应多个所述内凹导向面和多个外凸导向面设置；
所述驱动环套设在所述搅拌轴上，所述引流杆沿径向穿过所述内固定环，并延伸至所述外固定环的内壁处；
且所述引流杆靠近所述外固定环的一端设有推板，另一端抵接在所述驱动环的外环壁上，所述引流杆位于所述内固定环内部的轴段处套设有弹性件；
当所述驱动环跟随所述搅拌轴转动时，所述外凸导向面和所述内凹导向面与所述引流杆间歇接触，使所述引流杆产生沿径向上往复运动。
7.根据权利要求6所述的均匀反应的逆流循环式反应釜，其特征在于，在所述导流套的底部也设有径向引流装置；
位于所述导流套两端的两个所述驱动环的所述外凸导向面和所述内凹导向面交错设置，使位于同一截面上同一侧的两个所述引流杆沿径向的运动方向相反。
8.根据权利要求6或7所述的均匀反应的逆流循环式反应釜，其特征在于，在所述外固定环和所述内固定环的环形间隙中沿圆周方向垂直设有若干隔板；
若干所述隔板对所述外固定环和所述内固定环的环形间隙分隔成若干扇形导流腔；所述引流杆穿入所述扇形导流腔内，其端部的所述推板对所述扇形导流腔内的反应液提供沿径向的引导力；
且在所述隔板靠近所述外固定环的内侧壁处设有过渡孔，使其靠近所述釜体内侧壁的反应液通过所述过渡孔流入两侧所述扇形导流腔。
9.根据权利要求2所述的均匀反应的逆流循环式反应釜，其特征在于，所述滴定孔设置在所述环形滴定管的内环面靠近所述导流套的四分之一环面上；
且所述滴定孔轴线的延长线穿过所述环形滴定管所在截面的环形圆心，并与中垂线之间存在夹角。
10.根据权利要求1所述的均匀反应的逆流循环式反应釜，其特征在于，所述导流套呈中间沿径向向外凸起的鼓型结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211212789.8A CN115282915A (zh) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 一种均匀反应的逆流循环式反应釜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211212789.8A CN115282915A (zh) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 一种均匀反应的逆流循环式反应釜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115282915A true CN115282915A (zh) | 2022-11-04 |
Family
ID=83833188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211212789.8A Pending CN115282915A (zh) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 一种均匀反应的逆流循环式反应釜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115282915A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102719673A (zh) * | 2011-11-07 | 2012-10-10 | 江苏技术师范学院 | 连续浸提电镀污泥有价金属的反应器及其浸提方法 |
| CN109513412A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-26 | 鹤山荣达新材料科技有限公司 | 一种新型打浆装置 |
| CN110025973A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-07-19 | 青海盐湖工业股份有限公司 | 一种结晶器 |
| CN210115070U (zh) * | 2019-05-24 | 2020-02-28 | 连云港有道新材料科技有限公司 | 一种均匀布料滴加搅拌反应装置 |
| CN111906931A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-11-10 | 重庆知遨科技有限公司 | 一种多功能混料装置 |
| CN113477155A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-10-08 | 江苏泓科钧工程科技有限公司 | 用于混凝土防水剂生产的定量配比装置 |
| CN113769623A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-10 | 连云港原发新材料科技有限公司 | 用于高纯度氧化铝提纯的预处理装置及其处理方法 |
| CN114432971A (zh) * | 2020-10-21 | 2022-05-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 催化反应器以及应用该反应器的蒸馏塔 |
-
2022
- 2022-09-30 CN CN202211212789.8A patent/CN115282915A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102719673A (zh) * | 2011-11-07 | 2012-10-10 | 江苏技术师范学院 | 连续浸提电镀污泥有价金属的反应器及其浸提方法 |
| CN109513412A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-26 | 鹤山荣达新材料科技有限公司 | 一种新型打浆装置 |
| CN110025973A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-07-19 | 青海盐湖工业股份有限公司 | 一种结晶器 |
| CN210115070U (zh) * | 2019-05-24 | 2020-02-28 | 连云港有道新材料科技有限公司 | 一种均匀布料滴加搅拌反应装置 |
| CN111906931A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-11-10 | 重庆知遨科技有限公司 | 一种多功能混料装置 |
| CN114432971A (zh) * | 2020-10-21 | 2022-05-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 催化反应器以及应用该反应器的蒸馏塔 |
| CN113477155A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-10-08 | 江苏泓科钧工程科技有限公司 | 用于混凝土防水剂生产的定量配比装置 |
| CN113769623A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-10 | 连云港原发新材料科技有限公司 | 用于高纯度氧化铝提纯的预处理装置及其处理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN210159605U (zh) | 一种耐高温树脂生产用反应釜 | |
| CN210251914U (zh) | 外转子高剪切分散乳化混合装置 | |
| CN105032301B (zh) | 一种用于生产聚氧化乙烯的反应装置及其工艺 | |
| CN115282915A (zh) | 一种均匀反应的逆流循环式反应釜 | |
| KR102553750B1 (ko) | 화학 반응기 및 이를 이용한 올레핀 제조 방법 | |
| CN104907031A (zh) | 可连续进料的低返混的中速反应器及其操作方法 | |
| CN104437310B (zh) | 一种带有冷却装置的反应釜 | |
| CN102091572A (zh) | 一种合成橡胶用聚合反应器 | |
| CN201320465Y (zh) | 内置式螺旋导流双层反应器 | |
| CN204320318U (zh) | 一种气相三氧化硫磺化甲苯制备对甲苯磺酸的磺化设备 | |
| KR102395229B1 (ko) | 배플을 구비한 회분식 반응기 | |
| CN114984898B (zh) | 一种可稳定控温的锂电池材料用反应釜 | |
| CN212348702U (zh) | 一种合成反应釜 | |
| CN209576658U (zh) | 高纯度双酚s生产用磺化反应釜 | |
| CN216727239U (zh) | 一种聚烯烃弹性体制备的聚合釜 | |
| CN108786703B (zh) | 一种内置水加热驱动搅拌机构的高纯有机溶剂用反应釜 | |
| CN207838993U (zh) | 反应釜的加料装置及反应釜 | |
| CN205392434U (zh) | 一种反应釜结构 | |
| CN212284012U (zh) | 一种吡唑醇生产用反应釜的冷却装置 | |
| CN104437336A (zh) | 一种气相三氧化硫磺化甲苯制备对甲苯磺酸的磺化设备及制备方法 | |
| CN221359851U (zh) | 带有恒温控制的反应釜 | |
| CN207187739U (zh) | 反应釜 | |
| CN218222364U (zh) | 聚丙烯生产用反应装置 | |
| CN220047796U (zh) | 一种用于破乳剂的搅拌机构 | |
| CN212758556U (zh) | 一种油墨生产用高效反应釜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20221104 |