CN200984501Y - 内循环式中和反应釜 - Google Patents

Abstract

一种在低压甲醇合成催化剂制备中进行物料中和反应的内循环式中和反应釜，属于化工设备。包括具釜腔的釜体、釜盖、搅拌装置、设在釜盖上的蒸汽进口管、进料管、碱液进管、进水管及设在釜体底部的出料管，釜体的内壁上间设有挡液板；搅拌装置包括电机、减速机及搅拌轴，搅拌轴上设有搅拌桨特点是在搅拌桨外增设有一导流筒，导流筒通过支撑板固定在釜体的内壁上，在导流筒上间布有通孔。优点：可使釜腔内的物料形成强制性的液流内循环，强化了物料的接触程度，促使物料混合更快、更充分；可加快反应速度，有利于生成更细、更均匀的铜晶粒，以保证获得高活性、稳定性良好的甲醇合成催化剂；可强化釜腔内的传热效果，使反应温度更均匀。

Description

内循环式中和反应釜

技术领域

本实用新型涉及一种反应釜，特别是一种在低压甲醇合成催化剂制备中进行物料中和反应的内循环式中和反应釜，属于化工设备。

背景技术

传统低压甲醇合成催化剂制备的中和反应釜通常采用内搅拌型，它包括具釜腔的釜体、设在釜体上方的釜盖、设在釜体顶部的搅拌装置、设在釜盖上并分别与釜腔相通的蒸汽进口管、进料管、碱液进管、进水管以及设在釜体下方釜底上的并与釜腔相通的出料管，所述釜体的内壁上焊接有4-6块挡液板；所述搅拌装置包括电机、减速机及搅拌轴，搅拌轴由釜盖处垂直向下穿进釜腔内，位于釜腔内的搅拌轴自上而下分别间设有1-3层搅拌浆，每层搅拌桨有3-4片用来搅拌釜内液体物料的桨叶。上述结构的中和反应釜在实际使用过程中存在的问题是：由于铜、锌、铝系的甲醇催化剂在混合、反应及沉淀过程中要求快速进行，并在反应与沉淀过程中能形成更细、更均匀的铜晶粒，以获取活性高、稳定性良好的催化剂，但是已有技术中的内搅拌型结构只能保证釜腔中间的液体物料在搅拌过程中具有一定的流动性，而釜腔外侧四周的液体物料在搅拌过程中由于流动性很差，使整个反应釜釜腔内的液体物料得不到良好的接触和充分、快捷的混合，反应速度缓慢，生成的铜晶粒尺寸大且不均匀，从而较难得到所期望的活性高、稳定性良好的CuO-ZnO-Al₂O₃甲醇合成催化剂。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种内循环式中和反应釜，它可使釜腔内的液体物料形成强制性的液流内循环，促使物料混合更快、更充分，从而强化了物料的反应进程，有利于生成更细、更均匀的铜晶粒，并提高甲醇合成催化剂的活性和稳定性。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种内循环式中和反应釜，它包括具釜腔11的釜体1、设在釜体1上方的釜盖3、设在釜体1顶部的搅拌装置、设在釜盖3上并分别与釜腔11相通的蒸汽进口管4、进料管5、碱液进管9、进水管10以及设在釜体1下方釜底上的并与釜腔11相通的出料管20，所述釜体1的内壁上间设有挡液板12；所述搅拌装置包括电机7、减速机8及搅拌轴17，搅拌轴17由釜盖3处垂直向下穿进釜腔11内，位于釜腔11内的搅拌轴17上至少设有1层搅拌浆16，其特点是：在所述的搅拌桨16外增设有一导流筒13，导流筒13通过支撑板15固定在釜体1的内壁上，在导流筒13上间布有通孔14。

本实用新型所述的导流筒13的形状为倒锥台形。

本实用新型在所述的导流筒13的底边上增设有喇叭裙21。

本实用新型所述的导流筒13的底边内径为釜体1的内径的0.3-0.7倍。

优选地，本实用新型所述的导流筒13的底边内径为釜体1的内径的0.3-0.5倍。

本实用新型所述的搅拌桨16的桨叶外径应比导流筒13的内径至少小20mm。

本实用新型所述的导流筒13的高度为釜体1的高度的0.2-0.5倍。

本实用新型所述的搅拌桨16的桨叶可以是推进式或涡轮式或桨式中的任意一种。

本实用新型由于在釜腔11内的搅拌桨16外增设有导流筒13后，在物料进行搅拌的同时还可使釜腔11内的物料形成强制性的液流内循环，从而强化了整个釜腔11内物料的接触程度，促使各物料间能更快捷、更充分地混合；同时，可加快反应速度，避免晶粒的长大，使生成的结晶铜晶粒更细、更均匀、更理想，以保证获得高活性、稳定性良好的CuO-ZnO-Al₂O₃甲醇合成催化剂；再，可强化釜腔11内的传热效果，使反应温度更均匀；又，在不增加能耗的情况下可提高设备的生产能力。

附图说明

附图为本实用新型的一实施例结构简图。

图中：1.釜体、2.管孔、3.釜盖、4.蒸汽进口管、5.进料管、6.轴承座、7.电机 8.减速机、9.碱液进管、10.进水管、11.釜腔、12.挡液板、13.导流筒、14.通孔、15.支撑板、16.搅拌桨、17.搅拌轴、18.出料孔、19.支架、20.出料管、21.喇叭裙。

具体实施方式

以下所举实施例仅用为方便说明本实用新型，而并非加以限制，只要在不离本实用新型精神范畴，熟悉此一行业的人士所作之各种简单变化或修饰，均应视为本申请技术方案范围中。

请见附图，本实用新型的中和反应釜包括一具釜腔11的圆柱形釜体1，在圆柱形釜体1的上方固设有一釜盖3，在釜盖3上分别设置有用于与釜腔11相通的蒸汽进口管4、进料管5、碱液进管9、进水管10，其中蒸汽进口管4的一端在向下穿过釜盖3后一直延伸至釜腔11的近底部位置处，进料管5插入釜腔11内的一端上间布有管孔2，管孔2位于导流筒13的上方并对准导流筒13的筒腔；在圆柱形釜体1的釜底下方焊接有若干藉起支承作用的支架19，而在圆柱形釜体1的釜底上开设有一通孔为出料孔18，在出料孔18的下方连接有用于释放物料的出料管20；在圆柱形釜体1的内壁上焊接有4-6块挡液板12，在通常情况下，挡液板12是均布于釜体1内壁上的。本实用新型的搅拌装置设在釜体1的顶部，它包括电机7、减速机8及搅拌轴17，其中电机7、减速机8设置在釜盖3的上方，搅拌轴17的一端与减速机8传动连接，另一端由釜盖3处垂直向下穿进釜腔11中并一直伸展至釜底上方，同时搅拌轴17又通过轴承由轴承座6安装在釜盖3上。位于釜腔11内的搅拌轴17上至少设有1层由3-4片桨叶构成的用来搅拌釜内物料的搅拌桨16，搅拌桨16可以采用推进式桨叶，也可采用涡轮或桨式桨叶及其它能适用于低压甲醇合成催化剂制备的中和反应釜所用的搅拌桨，搅拌桨16通常为1-3层，但为了防止多层桨叶作用液体物料时功耗过大、造成能源浪费，一般可以只用一层。

请继续参见附图，本实用新型在所述的搅拌桨16外增设有一导流筒13，导流筒13呈倒锥台形，其筒体上间布有通孔14，其底边上装有喇叭裙21，其外壁上分别焊固有若干支撑板15的一端，若干支撑板15的另一端分别与釜体1的内壁焊固，这样导流筒13就被固定在釜体1的釜腔内。通常地，导流筒13的底边内径可选为釜体1的内径的0.3-0.7倍，最好为0.3-0.5倍。同时搅拌桨16桨叶与导流筒13的内径应有合适的配合尺寸，一般在装配后拌桨16的桨叶外径应比导流筒13的内径至少小20mm。而导流筒13的高度为釜体1高度的0.2-0.5倍。

具体实施例：

对直径为2.4米，高为2.25米的大型催化剂中和反应釜进行上述改造，即加装导流筒13后，可实现内循环式中和反应，所制备的CuO-ZnO-Al₂O₃甲醇合成催化剂，其铜晶粒均匀，催化剂活性好、稳定性良好，转化率可提高1.5个百分点。

Claims (8)

1、一种内循环式中和反应釜，它包括具釜腔(11)的釜体(1)、设在釜体(1)上方的釜盖(3)、设在釜体(1)顶部的搅拌装置、设在釜盖(3)上并分别与釜腔(11)相通的蒸汽进口管(4)、进料管(5)、碱液进管(9)、进水管(10)以及设在釜体(1)下方釜底上的并与釜腔(11)相通的出料管(20)，所述釜体(1)的内壁上间设有挡液板(12)；所述搅拌装置包括电机(7)、减速机(8)及搅拌轴(17)，搅拌轴(17)由釜盖(3)处垂直向下穿进釜腔(11)内，位于釜腔(11)内的搅拌轴(17)上至少设有1层搅拌浆(16)，其特征在于在所述的搅拌桨(16)外增设有一导流筒(13)，导流筒(13)通过支撑板(15)固定在釜体(1)的内壁上，在导流筒(13)上间布有通孔(14)。

2、根据权利要求1所述的内循环式中和反应釜，其特征在于所述的导流筒(13)的形状为倒锥台形。

3、根据权利要求1或2所述的内循环式中和反应釜，其特征在于在所述的导流筒(13)的底边上增设有喇叭裙(21)。

4、根据权利要求1或2所述的内循环式中和反应釜，其特征在于所述的导流筒(13)的底边内径为釜体(1)的内径的0.3-0.7倍。

5、根据权利要求4所述的内循环式中和反应釜，其特征在于所述的导流筒(13)的底边内径为釜体(1)的内径的0.3-0.5倍。

6、根据权利要求1所述的内循环式中和反应釜，其特征在于所述的搅拌桨(16)的桨叶外径应比导流筒(13)的内径至少小20mm。

7、根据权利要求1所述的内循环式中和反应釜，其特征在于所述的导流筒(13)的高度为釜体(1)的高度的0.2-0.5倍。

8、根据权利要求1所述的内循环式中和反应釜，其特征在于所述的搅拌桨(16)的桨叶可以是推进式或涡轮式或桨式中的任意一种。

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