CN206549638U - 连续反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工生产领域的连续反应器，该反应器内部设有腔体，腔体内设置盘管，外部设有加套，顶部设置搅拌口，搅拌口内安装有伸入腔体的多层桨叶搅拌器，反应器的底部设有原料A口、原料B口和溶剂口，原料A口位于腔体的一端设置原料A喷环、原料B口位于腔体的一端设置原料B喷头，溶剂口位于腔体的一端设置溶剂喷头，溶剂喷头设置在原料A喷环和原料B喷头之间。反应器内的物料经溶剂稀释、搅拌混合和强化传热，消除了局部过热现象，反应温度分布较为均匀并可控制在最佳的范围内，反应选择性好，收率高，生产能力大。

Description

连续反应器

技术领域

本实用新型涉及化工生产领域的连续反应器，主要用于快速放热反应的连续生产。

背景技术

在化工生产中，许多反应为瞬时完成的快速放热反应，例如三氯化磷或三氯氧磷与醇反应合成亚磷酸酯或磷酸酯。这些反应在常温下就可进行。只要两种原料一接触就会立即反应，放出热量，表现出剧烈反应的特质。如果大量原料迅速混合，则瞬时放出巨大的热量，反应热来不及传出，势必造成（局部）物料温度升高，诱发副反应，影响产品的质量和收率，甚至有可能引发爆炸、火灾等安全事故。

研究发现，亚磷酸酯可与三氯化磷及其反应的中间产物发生缩聚反应，生成高聚物，而且反应温度越高，缩聚副反应越明显。据此推测，连续操作比间歇操作更为优越。但是，连续操作难免涉及大量原料的传质、传热及反应问题。目前，尚无一种合适的反应器，能使原料逐渐混合反应，反应热及时地移出。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的连续反应器无法实现原料的逐渐混合，反应热不能够及时移出的上述缺陷，提供一种一种连续反应器，使原料边流动边混合反应，反应温度分布较为均匀。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：

一种连续反应器，内部设有腔体，腔体内设置盘管，外部设有加套，顶部设置搅拌口，搅拌口内安装有伸入腔体的多层桨叶搅拌器，反应器的底部设有原料A口、原料B口和溶剂口，原料A口位于腔体的一端设置原料A喷环、原料B口位于腔体的一端设置原料B喷头，溶剂口位于腔体的一端设置溶剂喷头，溶剂喷头设置在原料A喷环和原料B喷头之间。

所述原料A喷环设置在原料B喷头的上方。

所述反应器顶部设有测温口，测温口处安装伸入反应器腔体的温度计套管。

所述多层桨叶搅拌器包括搅拌轴和搅拌桨，搅拌桨之间的距离相等。

所述搅拌口设置在反应器的顶部中心，搅拌口与搅拌轴之间双端面机械密封。

本实用新型的连续反应装置的有益效果是：反应器内的物料经溶剂稀释、搅拌混合和强化传热，消除了局部过热现象，反应温度分布较为均匀并可控制在最佳的范围内，反应选择性好，收率高，生产能力大。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1连续反应器的结构示意图。

以上各图中：1、原料A喷环，2、溶剂喷环，3、原料B喷头，4、原料A口，5、原料A阀，6、原料A管，7、原料B口，8、原料B管，9、原料B阀，10、溶剂管，11、溶剂阀，12、溶剂口，13、冷却水上水管，14、夹套入口阀，15、夹套，16、搅拌轴，17、搅拌桨，18、盘管，19、盘管入口阀，20、出料管，21、盘管入口，22、出料口，23、搅拌电机，24、温度计，25、冷却水下水管，26、盘管出口，27、盘管出口阀，28、夹套出口阀，29、温度计套管。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例。

实施例1

图1所示的连续反应器，为立式安装椭圆形封头、筒体高径比在1～10范围的开式容器结构。该反应器内部具有一腔体，用于提供反应空间，腔体内设有盘管。反应器外部设有夹套15。反应器顶部设有出料口22、盘管入口21、盘管出口26、测温口、搅拌口，出料口22连接出料管20。反应器的底部设有原料A口4、原料B口7和溶剂口12。

反应器外设夹套内设盘管，使单位体积反应器的换热面积最大化，利于移出反应放出的热量。

盘管入口21通过盘管入口阀19连接冷却水上水管13，盘管出口26通过盘管出口阀27连接冷却水下水管25，测温口安装温度计套管29。

反应器外部的夹套15内通冷却水，夹套15底部的进水口通过夹套入口阀14连接冷却水上水管13，夹套15上部的出水口通过夹套出口阀28连接冷却水下水管25。

反应器1内的盘管18也通冷却水。盘管入口21通过盘管入口阀19连接冷却水上水管13，盘管出口26通过盘管出口阀27连接冷却水下水管25。

所述反应器的顶部的搅拌口内设有伸入空腔内的多层桨叶搅拌器，多层桨叶搅拌器包括搅拌轴16，搅拌抽16上设置数组搅拌桨17，相邻的搅拌桨17之间距离相等。搅拌口与搅拌轴16之间采用机械密封，搅拌轴16顶端连接搅拌电机23。本实施例采用的搅拌电机功率25kw，通过变频控制搅拌轴转速。多层桨叶搅拌器，用于混合原料A和原料B，并驱赶其沿着筒体内壁附近，由下往上，边流动边混合反应，并且与夹套15和盘管18的距离较近，利于传热。

反应器顶部的测温口处安装有伸入罐体内的温度计套管29，温度计套管中插入温度计24，用于测量反应器内的温度。

反应器的底部的原料A口4位于腔体的一端设置原料A喷环，原料B口位于腔体的一端设置原料B喷头，溶剂口位于腔体的一端设置溶剂喷头，溶剂喷头设置在原料A喷环的下方、原料B喷头的上方。溶剂稀释反应原料，避免在底部高浓度的原料混合反应放热剧烈，造成局部温度过高。

原料A口4位于腔体外的一端通过原料A阀5连接原料A管6，原料B口7位于腔体外的一端通过原料B阀9连接原料B管8，溶剂口12位于腔体外的一端通过溶剂阀11连接溶剂管10。

具体操作方法为：打开夹套15和盘管18的出入口阀14、盘管入口阀19、盘管出口阀27、夹套出口阀28，向夹套15和盘管18通入室温的冷却水，启动搅拌电机23，控制转速为150r/min，打开原料A阀5、溶剂阀11、原料B阀9，向反应器连续地加入原料A、溶剂和和原料B，控制原料流量，使温度计24显示的温度在25～40℃的范围内。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”等术语均应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体连接；可以使直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种连续反应器，内部设有腔体，腔体内设置盘管，外部设有加套，顶部设置搅拌口，其特征在于，搅拌口内安装有伸入腔体的多层桨叶搅拌器，反应器的底部设有原料A口、原料B口和溶剂口，原料A口位于腔体的一端设置原料A喷环、原料B口位于腔体的一端设置原料B喷头，溶剂口位于腔体的一端设置溶剂喷头，溶剂喷头设置在原料A喷环和原料B喷头之间。

2.根据权利要求1所述的连续反应器，其特征在于，所述原料A喷环设置在原料B喷头的上方。

3.根据权利要求2所述的连续反应器，其特征在于，所述反应器顶部设有测温口，测温口处安装伸入反应器腔体的温度计套管。

4.根据权利要求3所述的连续反应器，其特征在于，所述多层桨叶搅拌器包括搅拌轴和搅拌桨，搅拌桨之间的距离相等。

5.根据权利要求4所述的连续反应器，其特征在于，所述搅拌口设置在反应器的顶部中心，搅拌口与搅拌轴之间双端面机械密封。