CN204911487U - 一种高效通用多功能反应釜装置 - Google Patents

Abstract

一种高效通用多功能反应釜装置，包括罐体和PLC程序控制器，罐体内设有具有进油口和出油口的导热油盘管和具有进水口和出水口的循环水冷却盘管；导热油盘管的进油口分别通过热导热油阀门和冷导热油阀门与热导热油源和冷导热油源连接；循环水冷却盘管的进水口通过进水阀门与水源连接；罐体内设置有与PLC程序控制器连接的搅拌装置和与PLC程序控制器连接的测控温装置；罐体上方设有循环冷凝器和原料进口，罐体底部设有防止出料口堵塞的调控阀门。本实用新型可以广泛用于各种通过化学反应合成化工产品的生产以及通过各种粘度的液态物料和液、固态混合物料均化复配而形成产品的生产等各种生产方式。

Description

一种高效通用多功能反应釜装置

技术领域

本实用新型属于精细化工技术领域，具体涉及一种用于精细化工产品合成及复配的新型通用多功能反应釜装置。

背景技术

反应釜装置系统是化工行业常用的设备，一般包括反应釜罐体和通过管线与反应釜相连接的加热，冷却等设施。罐体顶部通常设置有廻流冷凝器及挥发性气体分离收集器；罐体内部还没有均化物料促进化学反应的各种型式的搅拌器。对于需要在一定温度范围内进行反应的情况下，还在罐体内设置循环加热及测控温装置。

但是，目前化工行业所用的反应釜装置的构型及功能都是比较单一，通用性比较差，使用效果一般，操作调控工艺复杂，装置维护不方便。因此，对于一些高新技术型的精细化工产品的生产，往往带来一些产品质量及成品率难以提升，的诸多问题。而且对于不同高新技术产品要使用不同类型的反应釜装置进行生产。因此导致企业运行成本过高，不经济。

作为具有上述问题及缺陷的反应釜装置的例子，可举出以下三种予以说明。其一是具有加热及冷却装置的反应釜，该类釜通常应用高压高温蒸汽循环加热反应物料合成化工产品其温度调控较容易，但在高温状况下（如200℃左右）,该类反应釜装置安全隐患较大。其二，是通过导热油在釜内夹套中循环加热升温，可以使需要在高温下进行的合成反应易于实施，但其最大缺陷在于对反应完成后急需快速冷却的工艺流程难予实现，从而会影响到产品质量及成品率。其三是反应釜装置中的搅拌器型式结构及应用功能比较单一，如对于低粘度物料搅拌均化力度较多，但对高粘度液态物料或液、固态混物料搅拌分散均化力度就很差，从而就会导致某些有害副反应发生，进而影响某些精细化工产品的质量及成品率，如要排除上述问题就必须另换一种具有较强搅拌力度的反应釜进行生产。

此外，目前化工行业所使用的反应釜装置还有一个致命的缺陷，即反应罐体出料品在生产高粘度化工产品时，因投入罐体内的高粘度液态物料，尤其是高熔点固态物料，容易在化学反应初期、中期，因温度未达溶解温度，加之搅拌力度不够，从而导致固液物料难以分散均化，所以在升温及搅拌盲区即物料出口及阀门内腔处，易发生固态料沉积此处，加之与高粘度液态物料一起易发生包裹甚至结硬块现象，从而易发生堵塞出料口及阀门腔体；所以在化工产品生产结束并出料灌装时，必须使用钢纤通过人工疏通出料口及阀门。此方法往往导致高温物料瞬间喷射伤及人体的重大安全事故。

实用新型内容：

为解决上述问题，本实用新型提供一种高效通用多功能反应釜装置，该装置能够将各种运行功能合理叠加配合达到高效快速调控反应温度和提高均化力度等运行效果，从而实现破除以往常规反应釜装置体系动能性单一与不同种类化工生产工艺参数适应性欠佳等固疾，进一步提高反应釜装置的广泛应用性及提高产品质量和成品率。

本实用新型采用的技术方案如下：一种高效通用型多功能反应釜装置，包括罐体和PLC程序控制器罐体内设有具有进油口和出油口的导热油盘管和具有进水口和出水口的循环水冷却盘管；导热油盘管的进油口分别通过热导热油阀门和冷导热油阀门与热导热油源和冷导热油源连接；循环水冷却盘管的进水口通过进水阀门与水源连接；罐体内设置有与PLC程序控制器连接的搅拌装置和与PLC程序控制器连接的测控温装置；罐体上方设有循环冷凝器和原料进口，罐体底部设有防止出料口堵塞的调控阀门；所述调控阀门包括阀门体、设置在阀门体顶部的圆弧型密封盖、与圆弧型密封盖连接的连杆和与连杆连接的驱动机构。

所述圆弧型密封盖上设有用于与阀门体接触且密封的密封圈。

所述驱动机构由手柄和手柄传动连接的移动调控器组成。

该阀门上部直接与罐体出料口相连接，阀门上部设有圆弧状瓦片型密封盖，其直径大于罐体内出口直径，该盖通过联杆连接在阀门内腔偏心轮上，并且可以通过调控装置上下移动，确保出料口准确开启及关闭。

所述搅拌装置由与PLC程序控制器连接的电机、与电机传动连接的搅拌轴、固定连接在搅拌轴上的横叶桨和固定联接在搅拌轴底部的锚式桨组成。

所述固定连接在搅拌轴上的横叶桨为二个，横叶桨位于锚式桨上方，而且其中一个横叶桨位于罐体内部的上半部，另一个横叶桨位于罐体内部的下半部。

所述罐体上部设有循环冷凝器和挥发性气体收集器。

所述循环冷凝器和挥发性气体收集器具有一共同的腔体，腔体与反应罐体联通，腔体底部设有冷凝液出口，腔体具有冷却水进口和冷却水出口，腔体内设有分别与冷却水进口和冷却水出口连通的冷却盘管。

本实用新型的有益效果有：

反应釜装置结构设计合理，管线配套完整并采用目前常用反应釜装置的功能优势且予以叠加，全自动连续式调控操作，故而运行操作灵活方便，故障率低且维护方便。

该反应釜装置可实现安全环保式生产，及一釜多用从而提高产品的质量及成品率，使生产企业技术经济效益大幅度提升。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型防止出料口堵塞的调控阀门的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步地阐述：

如图1所示，本实用新型包括有罐体1和PLC程序控制器11，罐体1内设有具有进油口18和出油口19的导热油盘管20和具有进水口16和出水口17的循环水冷却盘管21；导热油盘管20的进油口18分别通过热导热油阀门8和冷导热油阀门23与热导热油源和冷导热油源连接；导热油盘管20的出油口19通过阀门9与热导热油源或冷导热油源连接；循环水冷却盘管21的进水口16通过进水阀门6与水源连接，循环水冷却盘管21的出水口17通过出水阀门7与出水管22连接；罐体1内设置有与PLC程序控制器11连接的搅拌装置2和与PLC程序控制器11连接的测控温装置10；罐体1上方设有循环冷凝器12和原料进口4，罐体1底部设有防止出料口堵塞的调控阀门5；如图2所示，所述调控阀门5包括阀门体5.3、设置在阀门体顶部的圆弧型密封盖5.1、与圆弧型密封盖连接的连杆5.4和与连杆5.4连接的驱动机构。圆弧型密封盖5.1上设有用于与阀门体5.3接触且密封的密封圈5.2。所述驱动机构可采用通过手柄5.6使其上下移动的移动调控器5.5。

所述搅拌装置2由与PLC程序控制器11连接的电机3、与电机3传动连接的搅拌轴、固定连接在搅拌轴上的横叶桨和固定联接在搅拌轴底部的锚式桨组成。

所述固定连接在搅拌轴上的横叶桨为二个，横叶桨位于锚式桨上方，而且其中一个横叶桨位于罐体内部的上半部，另一个横叶桨位于罐体内部的下半部。

所述罐体上部设有循环冷凝器和挥发性气体收集器。

所述循环冷凝器和挥发性气体收集器具有一共同的腔体12，腔体12与罐体1连通，腔体12底部设有冷凝液出口15，腔体12具有冷却水进口13和冷却水出口14，腔体12内设有分别与冷却水进口13和冷却水出口14连通的冷却盘管。

本实用新型中各管线皆可与PLC程序控制器相连接，由PLC控制调整整个系统的自动运行状态。

本实用新型的搅拌装置将目前反应釜所用的各种搅拌装置的优势叠加，取长补短，升级换代，从而可很好的适应不同高新技术精细化工产品的生产工艺要求。

本实用新型能够解决一般反应釜控温及搅拌均化盲区易产生高粘度液、固物料在罐体底部出口处及出料控制阀门腔体内产生胶连结硬块的问题，从而使本实用新型在生产任何状态的化工产品时，不会产生因出料堵塞所导致重大安全事故及影响产品质量的事故。

本实用新型通过PLC程序控制器，将温度调控，搅拌力度调控和反应釜顶部冷凝循环及挥发性气体收集器的调控及关键阀门的调控等，通过编程序形成逻辑线路，由控制器调控自动运行。从而使整个反应釜装置体系在化工产品生产工艺过程中，安全运行，确保产品质量及成品率的提升。

本实用新型用于精细化工产品的合成生产时，首先关闭罐体底部的出料口调控阀门5，接着启动PLC程序控制器11，随后再启动反应釜内搅拌装置2及搅拌装置调控驱动电机，3以及加热装置进出口阀门6及7和测控温装置10。紧接着通过罐体上物料进口4，按先投液态料后投固态原料的顺序，加入合成反应物料；物料加完后，立即加盖封闭进料口，同时开启罐体上部的循环冷凝器口的冷水进出口阀门13及14进行冷凝循环确保合成反应中生成的挥发性物料液态化，再由回收管15予以回收利用。

当合成反应物料，尤其是高粘度的液、固态混合料，在升温反应的前期阶段，由于液、固料的粘附，包裹而难以分散均化时，可用PLC控制器调控搅拌器的驱动电机的功率，以增大搅拌力度，从而达到生产工艺参数所需求的限度及优化反应进程。

当反应物料合成反应温度达到生产工艺设定的高温区域后，可以及时通过测控温装置及加热装置适度调整加热介质的温度，从而将反应物料的温度控制在最佳生产工艺所规定的温度范围之内，并以此阻止因物料温度滞后变化及反弹所导致的高温氧化，聚合等负面反应的出现。

值得注意的是，在用高粘度物料及高溶点固态物料在该反应釜中进行合成产品时一定要认真使用好本实用新型防止出料口堵塞的调控阀门。在投料前，首先彻底清洗干净反应釜内腔，然后用手炳下移移动调控器关闭好出料口上的密封盖，对于有酸碱性及高温反应的物料，最好选择装配上耐酸碱及高温的密封圈。合成反应结束后，关闭循环管线及运行装置，用手柄启动调控器，将密封盖连杆上移，使密封盖上移脱离出料口表面且以一定角度横向移动，彻底打开出料口放料。

经现场取样检验，初步判定合成反应基本完成后，立即通过PLC开启可高效冷却物料的罐内盘管冷却装置，进行快速循环冷却。

为了加快罐内物料冷却速度，尽量避免瞬时反弹的高温可能导致的各种有害反应，在盘管水冷的同时，再由PLC程度控制器启动调控温装置，将高温热油介质从罐内夹套中泵出，并及时导入冷导热油进行管线循环冷却，直至合成物料达到生产工艺所要求的温度为止。

合成反应完成后，关闭循环管线及运行装置，打开出料口调控阀门，将经检验后合格的生产产品进行罐装。

以上对本实用新型所提供的高效通用多功能反应釜装置系统进行了详细介绍，且仅应用具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了一些说明，它只是用于帮助本领域的技术人员理解本实用新型的方法及核心思想，同时可依据本实用新型的思路，在具体实施方式及应用范围内可作一些改变，但这些仍属于实用新型专权利范围之内。综上所述，本实用新型的内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种高效通用多功能反应釜装置，包括罐体和PLC程序控制器，其特征在于：罐体内设有具有进油口和出油口的导热油盘管和具有进水口和出水口的循环水冷却盘管；导热油盘管的进油口分别通过热导热油阀门和冷导热油阀门与热导热油源和冷导热油源连接；循环水冷却盘管的进水口通过进水阀门与水源连接；罐体内设置有与PLC程序控制器连接的搅拌装置和与PLC程序控制器连接的测控温装置；罐体上方设有循环冷凝器和原料进口，罐体底部设有防止出料口堵塞的调控阀门；所述调控阀门包括阀门体、设置在阀门体顶部的圆弧型密封盖、与圆弧型密封盖连接的连杆和与连杆连接的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的高效通用多功能反应釜装置，其特征在于：所述圆弧型密封盖上设有用于与阀门体接触且密封的密封圈。

3.根据权利要求1或2所述的高效通用多功能反应釜装置，其特征在于：所述驱动机构由手柄和手柄传动连接的移动调控器组成。

4.根据权利要求1或2所述的高效通用多功能反应釜装置，其特征在于：所述搅拌装置由与PLC程序控制器连接的电机、与电机传动连接的搅拌轴、固定连接在搅拌轴上的横叶桨和固定联接在搅拌轴底部的锚式桨组成。

5.根据权利要求4所述的高效通用多功能反应釜装置，其特征在于：固定连接在搅拌轴上的横叶桨为二个，横叶桨位于锚式桨上方，而且其中一个横叶桨位于罐体内部的上半部，另一个横叶桨位于罐体内部的下半部。

6.根据权利要求1或2所述的高效通用多功能反应釜装置，其特征在于：罐体上部设有循环冷凝器和挥发性气体收集器。

7.根据权利要求6所述的高效通用多功能反应釜装置，其特征在于：所述循环冷凝器和挥发性气体收集器具有一共同的腔体，腔体与罐体联通，腔体底部设有冷凝液出口，腔体具有冷却水进口和冷却水出口，腔体内设有分别与冷却水进口和冷却水出口连通的冷却盘管。