CN116764560A - 一种甲烷氢氯化反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及甲烷氢氯化反应技术领域，具体的说是一种甲烷氢氯化反应器，通过皮带使得电机可以带动罐体在壳体内部正反转运动，进而可以带动固定安装在罐体外壁上的绞龙在壳体内部正反转运动，正反转运动的绞龙一方面可以实现将壳体底部的冷却油运输到壳体上方，从而及时移走反应过程中释放出大量的化学热能，实现对罐体的降温，一方面对壳体内部的冷却油进行搅拌，避免了罐体会局部出现局部降温效率较低的现象，同时通过罐体上方设有的出气孔，使得反应过程中生成的氯化氢可以进入到腔室中，然后利用转动的罐体可以同步带动推板将在腔室内转动，使得推板将腔室内的氯化氢推送到收集块内部，然后通过气管对收集块内的氯化氢进行回收利用。
Description
技术领域
本发明涉及甲烷氢氯化反应技术领域，具体的说是一种甲烷氢氯化反应器。
背景技术
我国目前主要是采用甲醇法生产甲烷氯化物，此反应是一个先吸热后放热过程，为保证生产高效稳定的进行，需要将反应释放出的热量及时的移走，氢氯化反应器是生产甲烷氯化物的核心设备之一，除了提供反应场所外，更重要的是移走反应产生的热量。
然而在实际生产中，甲烷氢氯化反应属于取代反应，化学键之间的断裂和重组导致此化学反应为先吸热后放热的过程，所以甲烷氢氯化反应器的重要作用之一就是及时移走反应过程中释放出大量的化学热能，阻止反应器内部温度过度升高，抑制甲醛氢氯化反应的反应速率，降低氯代甲烷的生产效率。
鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计一种甲烷氢氯化反应器，改善了上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题:在实际生产中，甲烷氢氯化反应属于取代反应，化学键之间的断裂和重组导致此化学反应为先吸热后放热的过程，所以甲烷氢氯化反应器的重要作用之一就是及时移走反应过程中释放出大量的化学热能，阻止反应器内部温度过度升高，抑制甲醛氢氯化反应的反应速率，降低氯代甲烷的生产效率。
本发明提供了一种甲烷氢氯化反应器，包括壳体、与壳体转动连接的罐体、罐体上方固定安装的一号进料管、罐体下方固定安装的一号出料管，所述壳体上方固定安装的二号进料管、下方固定安装的二号出料管，还包括：
液冷组件，所述液冷组件位于壳体内，所述液冷组件用于对罐体进行液冷降温；
传动组件，所述传动组件安装在液冷组件上方，所述传动组件用于对液冷组件提供动力。
优选的，所述液冷组件包括：
绞龙，所述绞龙位于壳体内部，所述绞龙固定安装在罐体外壁；
进液管，所述进液管与壳体下方连通；
出液管，所述出液管与壳体上方连通。
优选的，所述所述绞龙表面设有凸块。
优选的，所述一号进料管转动安装在二号进料管内部，所述一号出料管转动安装在二号出料管内部。
优选的，所述传动组件包括：
电机，所述电机固定安装在壳体上方；
带轮，所述带轮固定安装在电机输出端；
多个张紧轮，多个所述张紧轮呈矩形分布且转动安装在壳体上方；
皮带，所述皮带绕在带轮和一号进料管上并通过多个张紧轮撑开。
优选的，所述皮带一侧绕在罐体上方设有的一号进料管外壁上。
优选的，所述壳体内部上方设有隔离板，所述隔离板与罐体外壁滑动连接，所述隔离板与壳体上方形成腔室。
优选的，所述罐体上方设有出气孔。
优选的，所述腔室左侧设有与罐体固定连接的推板，所述腔室右侧设有与壳体固定连接的收集块，所述收集块内开设有T形孔，所述T形孔横向孔道两端均设有单向进气阀。
优选的，所述一号进料管与二号进料管转动安装处；
和所述一号出料管与二号出料管转动安装处；
以及所述隔离板与罐体外壁滑动连接处均设有密封圈。
优选的，所述集气罩下表面一端与壳体上表面固定连接，一端远离壳体上表面，所述集气罩内表面设有吸水层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提供的一种甲烷氢氯化反应器，通过皮带使得电机可以带动罐体在壳体内部正反转运动，进而可以带动固定安装在罐体外壁上的绞龙在壳体内部正反转运动，正反转运动的绞龙一方面可以实现将壳体底部的冷却油运输到壳体上方，实现对罐体的降温，从而及时移走反应过程中释放出大量的化学热能，阻止反应器内部温度过度升高，抑制甲醛氢氯化反应的反应速率，降低氯代甲烷的生产效率，一方面对壳体内部的冷却油进行搅拌，进而提高了降温的效率，避免了罐体会局部出现局部降温效率较低的现象。
2、本发明提供的一种甲烷氢氯化反应器，通过罐体上方设有的出气孔，使得反应过程中生成的氯化氢可以进入到腔室中，然后利用转动的罐体可以同步带动推板将在腔室内转动，使得推板将腔室内的氯化氢推送到收集块内部，然后通过气管对收集块内的氯化氢进行回收利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明的立体图；
图2为本发明的主视图；
图3为本发明的俯视剖视图；
图4为本发明的侧视剖视图；
图5为本发明收集块的剖视图。
图中：壳体1、二号进料管11、二号出料管12、罐体2、一号进料管21、一号出料管22、液冷组件3、绞龙31、凸块311、进液管32、出液管33、传动组件4、电机41、带轮42、张紧轮43、皮带44、隔离板5、腔室51、推板511、收集块512、单向进气阀513、出气孔6。
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。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明通过提供一种甲烷氢氯化反应器改善了在实际生产中，甲烷氢氯化反应属于取代反应，化学键之间的断裂和重组导致此化学反应为先吸热后放热的过程，所以甲烷氢氯化反应器的重要作用之一就是及时移走反应过程中释放出大量的化学热能，阻止反应器内部温度过度升高，抑制甲醛氢氯化反应的反应速率，降低氯代甲烷的生产效率的现象。
本发明的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：通传动组件4带动罐体2在壳体1内部正反转运动，进而可以带动固定安装在罐体2外壁上的绞龙31在壳体1内部正反转运动，正反转运动的绞龙31一方面可以实现将壳体1底部的冷却油运输到壳体1上方，实现对罐体2的降温，从而及时移走反应过程中释放出大量的化学热能，阻止反应器内部温度过度升高，抑制甲醛氢氯化反应的反应速率，降低氯代甲烷的生产效率，一方面对壳体1内部的冷却油进行搅拌，进而提高了降温的效率，避免了罐体2会局部出现局部降温效率较低的现象。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明；
本发明提供的一种甲烷氢氯化反应器，包括壳体1、与壳体1转动连接的罐体2、罐体2上方固定安装的一号进料管21、罐体2下方固定安装的一号出料管22，所述壳体1上方固定安装的二号进料管11、下方固定安装的二号出料管12，还包括：
液冷组件3，所述液冷组件3位于壳体1内，所述液冷组件3用于对罐体2进行液冷降温；
传动组件4，所述传动组件4安装在液冷组件3上方，所述传动组件4用于对液冷组件3提供动力；
将反应物通过固定安装在罐体2上方的一号进料管21和固定安装在壳体1上方的二号进料管11放入罐体2中，使得反应物可以在罐体2内部进行甲烷氢氯化反应，在反应的同时，通过传动组件4对液冷组件3提供动力，使得液冷组件3可以将壳体1下方的冷却油运输到壳体1上方，进而就可以将罐体2浸泡在冷却油中，实现对罐体2的降温，在完成甲烷氢氯化反应后，由于反应物自带重力，所以反应物会沉落到罐体2底部，此时通过固定安装在罐体2下方的一号出料管22和固定安装在壳体1下方的二号进料管11，使得沉落到罐体2底部的完成后的反应物，排出到罐体2外部并对其进行收集；
因此，相较于在实际生产中，甲烷氢氯化反应属于取代反应，化学键之间的断裂和重组导致此化学反应为先吸热后放热的过程，所以甲烷氢氯化反应器的重要作用之一就是及时移走反应过程中释放出大量的化学热能，阻止反应器内部温度过度升高，抑制甲醛氢氯化反应的反应速率，降低氯代甲烷的生产效率；
本发明通过传动组件4对液冷组件3提供动力，使得液冷组件3可以将壳体1下方的冷却油运输到壳体1上方，进而就可以将罐体2浸泡在冷却油中，从而可以及时移走反应过程中释放出大量的化学热能，实现对罐体2的降温，阻止反应器内部温度过度升高，抑制甲醛氢氯化反应的反应速率，降低氯代甲烷的生产效率，一方面对壳体1内部的冷却油进行搅拌，进而提高了降温的效率，避免了罐体2会出现局部降温效率较低的现象。
作为本发明的一种实施方式，所述液冷组件3包括：
绞龙31，所述绞龙31位于壳体1内部，所述绞龙31固定安装在罐体2外壁；
进液管32，所述进液管32与壳体1下方连通；
出液管33，所述出液管33与壳体1上方连通；
作为本发明的一种实施方式，所述绞龙31表面设有凸块311；
将反应物通过固定安装在罐体2上方的一号进料管21和固定安装在壳体1上方的二号进料管11放入罐体2中，使得反应物可以在罐体2内部进行甲烷氢氯化反应，在反应物放入到罐体2内部的同时，利用与壳体1下方连通的进液管32，将冷却油持续灌入到壳体1内部下方，当反应物进入到罐体2内部后且冷却油也灌入到壳体1后，此时通过安装在液冷组件3上方的传动组件4对液冷组件3提供动力，使得罐体2在壳体1内部正向转动175°，进而使得固定安装在罐体2外壁的绞龙31可以在壳体1内部正向转动175°，正向转动175°的绞龙31会将灌入到壳体1下方的冷却油加快运输到壳体1上方，当冷却油被加快运输到壳体1上方时，会由出液管33加快将已经吸收热量的冷却油排出壳体1，此时壳体1内部下方和上方均有冷却油浸泡罐体2外壁，进而使得冷却油可以及时快速吸走罐体2反应过程中释放出大量的化学热能；
当罐体2在壳体1内部完成正向转动175°后，此时通过安装在液冷组件3上方的传动组件4对液冷组件3提供动力，使得罐体2在壳体1内部反向转动175°，进而使得固定安装在罐体2外壁的绞龙31可以在壳体1内部反向转动175°，由于冷却油在外部压力的作用下，通过与壳体1下方连通的进液管32持续灌入到壳体1内部下方，使壳体1内始终充满冷却油，且进液管32内设置有单向进液阀，绞龙31在壳体1内部反向转动175°的过程中会向下挤压输送壳体1内部的冷却油，此时，冷却油在单向进液阀的阻挡下无法回流，而是在绞龙31的反转挤压下由绞龙31与壳体1之间的缝隙流动，由此，通过绞龙31反转挤压搅动壳体1内的冷却油，使冷却油的静态吸热过程转变为动态吸热过程，提高了单位质量的冷却油在壳体1内的冷却效率，此外通过绞龙31表面设有的凸块311，当绞龙31反转175°时，通过凸块311可以对壳体1内部上方和下方的冷却油进一步进行搅拌，避免了冷却液在对罐体2降温时，会出现局部降温效率较低的现象，从而提高了冷却油降温的效率；
当壳体1上方的冷却油完成对罐体2降温后，此时需要将壳体1上方的冷却油排出到壳体1上方，并同时将壳体1下方没有使用过的冷却油再次运输到壳体1上方，使得新的冷却油对罐体2进行降温，所以这时再次通过安装在液冷组件3上方的传动组件4对液冷组件3提供动力，使得罐体2在壳体1内部正向转动175°，进而使得固定安装在罐体2外壁的绞龙31可以在壳体1内部正向转动175°，正向转动175°的绞龙31会将壳体1上方的冷却液继续向壳体1上方运输，但由于此时的冷却油已经处于壳体1上方，所以这时正向转动的绞龙31会对壳体1上方的冷却油进行挤压，受到挤压的冷却油会通过与壳体1上方连通的出液管33流出到壳体1外部，同时此时正向转动的绞龙31，会继续将壳体1下方没有使用过的冷却油再次运输到壳体1上方，使得新的冷却油对罐体2进行降温，从而及时移走罐体2反应过程中释放出大量的化学热能，保证了甲醛氢氯化反应的反应速率，提高了氯代甲烷的生产效率。
作为本发明的一种实施方式，所述一号进料管21转动安装在二号进料管11内部，所述一号出料管22转动安装在二号出料管12内部；
通过一号进料管21转动安装在二号进料管11内部，一号出料管22转动安装在二号出料管12内部，且一号进料管21和一号出料管22固定安装在罐体2上，二号进料管11和二号出料管12固定安装在壳体1上，可以使得罐体2在壳体1内部可以进行转动，同时一方面当需要将反应物放入到罐体2内部时，可以将现有的输料管直接与二号进料管11连通，这样就可以将反应物放入到罐体2内部，同时罐体2在壳体1内部转动时，不会带动现有的输料管跟随罐体2转动；另一方面当需要将已经反应完成的反应物输送到罐体2外部时，可以将现有的输料管直接与二号出料管12连通，这样就可以将罐体2内部的反应物输送到罐体2外部，同时罐体2在壳体1内部转动时，也不会带动现有的输料管跟随罐体2转动。
作为本发明的一种实施方式，所述传动组件4包括：
电机41，所述电机41固定安装在壳体1上方；
带轮42，所述带轮42固定安装在电机41输出端；
多个张紧轮43，多个所述张紧轮43呈矩形分布且转动安装在壳体1上方；
皮带44，所述皮带44绕在带轮42和一号进料管21上并通过多个张紧轮43撑开；
通过采用上述技术方案，当反应物进入到罐体2内部后且冷却油也灌入到壳体1后，需要通过安装在液冷组件3上方的传动组件4对液冷组件3提供动力，此时对固定安装在壳体1上方的电机41进行通电，使得电机41正向转动175°，由于带轮42固定安装在电机41输出端，所以正向转动175°的电机41会同步带动带轮42正向转动175°；
通过在二号进料管11靠近皮带44的一侧开设有C字体形开口，使得皮带44可以绕在一号进料管21一侧的外壁上，由于皮带44也绕在带轮42上，所以正向转动175°的带轮42会同步带动皮带44相对于壳体1移动，当皮带44在移动时为了避免皮带44会磕碰到二号进料管11的管壁，因此通过呈矩形分布且转动安装在壳体1上方的多个张紧轮43，使得皮带44可以绕开二号进料管11进行移动，同时通过多个张紧轮43将皮带44撑开，使得皮带44可以高效率的传递动力，避免会出现打滑现象，由于此时一号进料管21是转动安装在二号进料管11内部的，所以移动的皮带44会同步带动一号进料管21在二号进料管11内部正向转动175°，由于一号进料管21固定安装在罐体2上，二号进料管11固定安装在壳体1上，且一号出料管22转动安装在二号出料管12内部，所以通过正向转动175°的一号进料管21，可以使得罐体2在壳体1内部可以进行正向转动175°；
当电机41完成正向转动175°后，此时通过对电机41进行控制，使得电机41反转175°，由于带轮42固定安装在电机41输出端，所以正向转动175°的电机41会同步带动带轮42正向转动175°；
通过在二号进料管11靠近皮带44的一侧开设有C字体形开口，使得皮带44可以绕在一号进料管21一侧的外壁上，由于皮带44也绕在带轮42上，所以反向转动175°的带轮42会同步带动皮带44相对于壳体1反向移动，当皮带44在反向移动时为了避免皮带44会磕碰到二号进料管11的管壁，因此通过呈矩形分布且转动安装在壳体1上方的多个张紧轮43，使得皮带44可以绕开二号进料管11进行反向移动，同时通过多个张紧轮43将皮带44撑开，使得皮带44可以高效率的传递动力，避免会出现打滑现象，由于此时一号进料管21是转动安装在二号进料管11内部的，所以反向移动的皮带44会同步带动一号进料管21在二号进料管11内部反向转动175°，由于一号进料管21固定安装在罐体2上，二号进料管11固定安装在壳体1上，且一号出料管22转动安装在二号出料管12内部，所以通过反向转动175°的一号进料管21，可以使得罐体2在壳体1内部可以进行反向转动175°。
作为本发明的一种实施方式，所述壳体1内部上方设有隔离板5，所述隔离板5与罐体2外壁滑动连接，所述隔离板5与壳体1上方形成腔室51；
作为本发明的一种实施方式，所述罐体2上方设有出气孔6；
由于甲烷氢氯化反应，在反应过程中会生成氯化氢，所以需要对氯化氢排出到壳体1外部然后对其进行回收利用，通过在壳体1内部上方设有的隔离板5，使得壳体1上方形成一个腔室51，由于甲烷氢氯化反应的过程中会释放出大量的热量，使罐体2中的氯化氢和水均处于气体状态，在罐体2的转动搅拌以及罐体2内液面接近出气孔6的影响下，使得水蒸气和部分氯化氢气体在反应时逸散到罐体2上方，因为一号进料管21是持续加料的，所以氯化氢气体和水蒸气会随着反应的进行不断产生，并不断从出气孔6逸出到壳体1上方的腔室51中，同时通过一号进料管21是持续加料的，使氯化氢气体和水蒸气受到阻力无法从一号进料管21排出到罐体2外部，因此此时通过罐体2上方设有的出气孔6，进而完成了对氯化氢和水蒸气等气体杂质的收集；
此外通过将隔离板5与罐体2外壁滑动连接，可以使得罐体2可以在壳体1内部能够进行转动，避免了罐体2会因为受到隔离板5的阻碍，降低液冷的效率；
作为本发明的一种实施方式，所述腔室51左侧设有与罐体2固定连接的推板511，所述腔室51右侧设有与壳体1固定连接的收集块512，所述收集块512内开设有T形孔，所述T形孔横向孔道两端均设有单向进气阀513；
当氯化氢气体收集到腔室51中后，此时需要将腔室51中的氯化氢气体排出到壳体1外部，然后进行收集，当罐体2正向转动175°时，此时通过腔室51左侧设有与罐体2固定连接的推板511，使得推板511可以跟随罐体2在腔室51内部正向转动175°，由于腔室51右侧设有与壳体1固定连接的收集块512，所以收集块512不会跟随罐体2在腔室51内部正向转动，因此腔室51中的氯化氢气体会因为推板511的推动，聚集到收集块512表面，由于收集块512内开设有T形孔，且T形孔横向孔道两端均设有单向进气阀513，所以聚集到收集块512表面的氯化氢气体会通过单向进气阀513进入到收集块512内部，由于T形孔横向孔道两端均设有单向进气阀513，所以进入到收集块512内部的氯化氢气体不会从另一个横向孔道流出到收集块512外部，然后通过现有的管体与T形孔纵向孔道连通，将收集块512内部的氯化氢气体从壳体1内部进行排出并收集；
当罐体2反向转动175°时，此时通过腔室51左侧设有与罐体2固定连接的推板511，使得推板511可以跟随罐体2在腔室51内部反向转动175°，由于腔室51右侧设有与壳体1固定连接的收集块512，所以收集块512不会跟随罐体2在腔室51内部反向转动，因此腔室51中的氯化氢气体会因为推板511的推动，聚集到收集块512表面，由于收集块512内开设有T形孔，且T形孔横向孔道两端均设有单向进气阀513，所以聚集到收集块512表面的氯化氢气体会通过单向进气阀513进入到收集块512内部，由于T形孔横向孔道两端均设有单向进气阀513，所以进入到收集块512内部的氯化氢气体不会从另一个横向孔道流出到收集块512外部，然后通过现有的管体与T形孔纵向孔道连通，将收集块512内部的氯化氢气体从壳体1内部进行排出并收集。
作为本发明的一种实施方式，所述一号进料管21与二号进料管11转动安装处；
和所述一号出料管22与二号出料管12转动安装处；
以及所述隔离板5与罐体2外壁滑动连接处均设有密封圈；
通过一号进料管21与二号进料管11转动安装处设有的密封圈，可以使得一号进料管21在二号进料管11内部转动时，保证壳体1内部的密封性；
利用一号出料管22与二号出料管12转动安装处设有的密封圈，可以使得一号出料管22在二号出料管12内部转动时，保证壳体1内部的密封性；
通过隔离板5与罐体2外壁滑动连接处均设有的密封圈，一方面保证了壳体1内部上方腔室51的密封性，一方面保证了冷却油不会流入到隔离板5的上方。
工作原理：将反应物通过固定安装在罐体2上方的一号进料管21和固定安装在壳体1上方的二号进料管11放入罐体2中，使得反应物可以在罐体2内部进行甲烷氢氯化反应，在反应物放入到罐体2内部的同时，利用与壳体1下方连通的进液管32，将冷却油持续灌入到壳体1内部下方，当反应物进入到罐体2内部后且冷却油也灌入到壳体1后，此时对固定安装在壳体1上方的电机41进行通电，使得电机41正向转动175°，由于带轮42固定安装在电机41输出端，所以正向转动175°的电机41会同步带动带轮42正向转动175°；
通过在二号进料管11靠近皮带44的一侧开设有C字体形开口，使得皮带44可以绕在一号进料管21一侧的外壁上，由于皮带44也绕在带轮42上，所以正向转动175°的带轮42会同步带动皮带44相对于壳体1移动，当皮带44在移动时为了避免皮带44会磕碰到二号进料管11的管壁，因此通过呈矩形分布且转动安装在壳体1上方的多个张紧轮43，使得皮带44可以绕开二号进料管11进行移动，同时通过多个张紧轮43将皮带44撑开，使得皮带44可以高效率的传递动力，避免会出现打滑现象，由于此时一号进料管21是转动安装在二号进料管11内部的，所以移动的皮带44会同步带动一号进料管21在二号进料管11内部正向转动，由于一号进料管21固定安装在罐体2上，二号进料管11固定安装在壳体1上，且一号出料管22转动安装在二号出料管12内部，所以通过正向转动的一号进料管21，可以使得使得罐体2在壳体1内部正向转动175°，进而使得固定安装在罐体2外壁的绞龙31可以在壳体1内部正向转动175°，正向转动的绞龙31会将灌入到壳体1下方的冷却油运输到壳体1上方，当冷却油运输到壳体1上方时，此时壳体1内部下方和上方均有冷却油浸泡罐体2外壁，进而使得冷却油会及时吸走罐体2反应过程中释放出大量的化学热能；
当电机41完成正向转动175°后，此时通过对电机41进行控制，使得电机41反转175°，由于带轮42固定安装在电机41输出端，所以正向转动175°的电机41会同步带动带轮42正向转动175°；
通过在二号进料管11靠近皮带44的一侧开设有C字体形开口，使得皮带44可以绕在一号进料管21一侧的外壁上，由于皮带44也绕在带轮42上，所以反向转动175°的带轮42会同步带动皮带44相对于壳体1反向移动，当皮带44在反向移动时为了避免皮带44会磕碰到二号进料管11的管壁，因此通过呈矩形分布且转动安装在壳体1上方的多个张紧轮43，使得皮带44可以绕开二号进料管11进行反向移动，同时通过多个张紧轮43将皮带44撑开，使得皮带44可以高效率的传递动力，避免会出现打滑现象，由于此时一号进料管21是转动安装在二号进料管11内部的，所以反向移动的皮带44会同步带动一号进料管21在二号进料管11内部反向转动，由于一号进料管21固定安装在罐体2上，二号进料管11固定安装在壳体1上，且一号出料管22转动安装在二号出料管12内部，所以通过反向转动的一号进料管21，使得罐体2在壳体1内部反向转动175°，进而使得固定安装在罐体2外壁的绞龙31可以在壳体1内部反向转动175°，由于冷却油在外部压力的作用下，通过与壳体1下方连通的进液管32持续灌入到壳体1内部下方，使壳体1内始终充满冷却油且进液管32内设置有单向进液阀，绞龙31在壳体1内部反向转动175°的过程中会向下挤压输送壳体1内部的冷却油，此时，冷却油在单向进液阀的阻挡下无法回流，而是在绞龙31的反转挤压下由绞龙31与壳体1之间的缝隙流动，由此，通过绞龙31反转挤压搅动壳体1内的冷却油，使冷却油的静态吸热过程转变为动态吸热过程，提高了单位质量的冷却油在壳体1内的冷却效率，此外通过绞龙31表面设有的凸块311，当绞龙31反转175°时，通过凸块311可以对壳体1内部上方和下方的冷却油进一步进行搅拌，避免了冷却液在对罐体2降温时，会出现局部降温效率较低的现象，从而提高了冷却油降温的效率；
当壳体1上方的冷却油完成对罐体2降温后，此时需要将壳体1上方的冷却油排出到壳体1上方，并同时将壳体1下方没有使用过的冷却油再次运输到壳体1上方，使得新的冷却油对罐体2进行降温，所以这时再次通过安装在液冷组件3上方的传动组件4对液冷组件3提供动力，使得罐体2在壳体1内部正向转动175°，进而使得固定安装在罐体2外壁的绞龙31可以在壳体1内部正向转动175°，正向转动175°的绞龙31会将壳体1上方的冷却液继续向壳体1上方运输，但由于此时的冷却油已经处于壳体1上方，所以这时正向转动的绞龙31会对壳体1上方的冷却油进行挤压，受到挤压的冷却油会通过与壳体1上方连通的出液管33流出到壳体1外部，同时此时正向转动的绞龙31，会继续将壳体1下方没有使用过的冷却油再次运输到壳体1上方，使得新的冷却油对罐体2进行降温，从而及时移走罐体2反应过程中释放出大量的化学热能，保证了甲醛氢氯化反应的反应速率，提高了氯代甲烷的生产效率；
此外由于甲烷氢氯化反应，在反应过程中会生成氯化氢，所以需要对氯化氢排出到壳体1外部然后对其进行回收利用，通过在壳体1内部上方设有的隔离板5，使得壳体1上方形成一个腔室51，由于甲烷氢氯化反应的过程中会释放出大量的热量，使罐体2中的氯化氢和水均处于气体状态，在罐体2的转动搅拌以及罐体2内液面接近出气孔6的影响下，使得水蒸气和部分氯化氢气体在反应时逸散到罐体2上方，因为一号进料管21是持续加料的，所以氯化氢气体和水蒸气会随着反应的进行不断产生，并不断从出气孔6逸出到壳体1上方的腔室51中，同时通过一号进料管21是持续加料的，使氯化氢气体和水蒸气受到阻力无法从一号进料管21排出到罐体2外部，因此此时通过罐体2上方设有的出气孔6，进而完成了对氯化氢和水蒸气等气体杂质的收集；
当氯化氢气体收集到腔室51中后，此时需要将腔室51中的氯化氢气体排出到壳体1外部，然后进行收集，当罐体2正向转动175°时，此时通过腔室51左侧设有与罐体2固定连接的推板511，使得推板511可以跟随罐体2在腔室51内部正向转动175°，由于腔室51右侧设有与壳体1固定连接的收集块512，所以收集块512不会跟随罐体2在腔室51内部正向转动，因此腔室51中的氯化氢气体会因为推板511的推动，聚集到收集块512表面，由于收集块512内开设有T形孔，且T形孔横向孔道两端均设有单向进气阀513，所以聚集到收集块512表面的氯化氢气体会通过单向进气阀513进入到收集块512内部，由于T形孔横向孔道两端均设有单向进气阀513，所以进入到收集块512内部的氯化氢气体不会从另一个横向孔道流出到收集块512外部，然后通过现有的管体与T形孔纵向孔道连通，将收集块512内部的氯化氢气体从壳体1内部进行排出并收集；
当罐体2反向转动175°时，此时通过腔室51左侧设有与罐体2固定连接的推板511，使得推板511可以跟随罐体2在腔室51内部反向转动175°，由于腔室51右侧设有与壳体1固定连接的收集块512，所以收集块512不会跟随罐体2在腔室51内部反向转动，因此腔室51中的氯化氢气体会因为推板511的推动，聚集到收集块512表面，由于收集块512内开设有T形孔，且T形孔横向孔道两端均设有单向进气阀513，所以聚集到收集块512表面的氯化氢气体会通过单向进气阀513进入到收集块512内部，由于T形孔横向孔道两端均设有单向进气阀513，所以进入到收集块512内部的氯化氢气体不会从另一个横向孔道流出到收集块512外部，然后通过现有的管体与T形孔纵向孔道连通，将收集块512内部的氯化氢气体从壳体1内部进行排出并收集。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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)
1.一种甲烷氢氯化反应器，包括壳体(1)、与壳体(1)转动连接的罐体(2)、罐体(2)上方固定安装的一号进料管(21)、罐体(2)下方固定安装的一号出料管(22)，所述壳体(1)上方固定安装的二号进料管(11)、下方固定安装的二号出料管(12)，其特征在于：还包括：
液冷组件(3)，所述液冷组件(3)位于壳体(1)内，所述液冷组件(3)用于对罐体(2)进行液冷降温；
传动组件(4)，所述传动组件(4)安装在液冷组件(3)上方，所述传动组件(4)用于对液冷组件(3)提供动力。
2.根据权利要求1所述的一种甲烷氢氯化反应器，其特征在于：所述液冷组件(3)包括：
绞龙(31)，所述绞龙(31)位于壳体(1)内部，所述绞龙(31)固定安装在罐体(2)外壁；
进液管(32)，所述进液管(32)与壳体(1)下方连通；
出液管(33)，所述出液管(33)与壳体(1)上方连通。
3.根据权利要求2所述的一种甲烷氢氯化反应器，其特征在于：所述绞龙(31)表面设有凸块(311)。
4.根据权利要求1所述的一种甲烷氢氯化反应器，其特征在于：所述一号进料管(21)转动安装在二号进料管(11)内部，所述一号出料管(22)转动安装在二号出料管(12)内部。
5.根据权利要求1所述的一种甲烷氢氯化反应器，其特征在于：所述传动组件(4)包括：
电机(41)，所述电机(41)固定安装在壳体(1)上方；
带轮(42)，所述带轮(42)固定安装在电机(41)输出端；
多个张紧轮(43)，多个所述张紧轮(43)呈矩形分布且转动安装在壳体(1)上方；
皮带(44)，所述皮带(44)绕在带轮(42)和一号进料管(21)上并通过多个张紧轮(43)撑开。
6.根据权利要求5所述的一种甲烷氢氯化反应器，其特征在于：所述皮带(44)一侧绕在罐体(2)上方设有的一号进料管(21)外壁上。
7.根据权利要求1所述的一种甲烷氢氯化反应器，其特征在于：所述壳体(1)内部上方设有隔离板(5)，所述隔离板(5)与罐体(2)外壁滑动连接，所述隔离板(5)与壳体(1)上方形成腔室(51)。
8.根据权利要求7所述的一种甲烷氢氯化反应器，其特征在于：所述罐体(2)上方设有出气孔(6)。
9.根据权利要求7所述的一种甲烷氢氯化反应器，其特征在于：所述腔室(51)左侧设有与罐体(2)固定连接的推板(511)，所述腔室(51)右侧设有与壳体(1)固定连接的收集块(512)，所述收集块(512)内开设有T形孔，所述T形孔横向孔道两端均设有单向进气阀(513)。
10.根据权利要求4或7所述的一种甲烷氢氯化反应器，其特征在于：
所述一号进料管(21)与二号进料管(11)转动安装处；
和所述一号出料管(22)与二号出料管(12)转动安装处；
以及所述隔离板(5)与罐体(2)外壁滑动连接处均设有密封圈。
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|---|---|---|---|
| CN202210255537.7A CN116764560A (zh) | 2022-03-15 | 2022-03-15 | 一种甲烷氢氯化反应器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118079963A (zh) * | 2024-04-26 | 2024-05-28 | 山东东岳有机硅材料股份有限公司 | 转化回收甲基氯硅烷合成尾气的催化剂及其制备方法和应用 |
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2022
- 2022-03-15 CN CN202210255537.7A patent/CN116764560A/zh active Pending
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