CN208131004U - 恒温恒压反应系统 - Google Patents

Abstract

一种恒温恒压反应系统，包括反应釜本体、溢气焚烧结构和换热系统；换热系统包括进水装置、焚烧热量回收管道、由螺旋管道缠绕构成的换热装置、出水管、增压泵和排水管；换热装置包覆在反应釜本体外壁或贴在反应釜本体内壁。反应釜本体顶部的设有恒压溢气筒，溢气焚烧结构与恒压溢气筒顶部连接；焚烧热量回收管道位于溢气焚烧结构上部；溢气焚烧结构包括本体，本体内设有燃烧室，本体上设有空气进气口和出气口；空气进气口内连通燃烧室一侧，出气口连通燃烧室另一侧；恒压溢气筒的输出端连通燃烧室中部，围绕恒压溢气筒的输出端的燃烧室底部设有多个电磁点燃装置。该反应釜能将可燃溢气燃烧，重新利用余热回收，完成恒温恒压。

Description

恒温恒压反应系统

技术领域

本实用新型涉及一种化学生产设备，具体是一种具有温度和压力要求且反应物具有可燃气体的反应釜。

背景技术

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，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，由于当前使用的生产反应釜，由于安全保护措施不完善，且能源利用率低等问题，严重制约了其再生产中的应用与发展。

实用新型内容

针对具有可燃气体溢气和具有稳定压力要求的反应工艺的反应釜，本实用新型的发明目的在于提供它们能量的利用率高，能够形成恒温恒压，同时又兼顾安全生产的反应釜。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种恒温恒压反应系统，包括反应釜本体、溢气焚烧结构和换热系统；其特征在于，换热系统包括进水装置、焚烧热量回收管道、由螺旋管道缠绕构成的换热装置、出水管、增压泵和排水管；由螺旋管道缠绕构成的换热装置包覆在反应釜本体外壁或贴在反应釜本体内壁；

反应釜本体顶部的设有恒压溢气筒，溢气筒内设有超过一定压力阈值即打开的单向泄压阀；溢气焚烧结构与恒压溢气筒顶部连接；焚烧热量回收管道位于溢气焚烧结构上部；

焚烧热量回收管道包括位于溢气焚烧结构上方的加热盘管，加热盘管通过管道连接换热装置；

溢气焚烧结构包括本体，本体内设有燃烧室，本体上设有空气进气口和出气口；空气进气口内连通燃烧室一侧，出气口连通燃烧室另一侧；恒压溢气筒的输出端连通燃烧室中部，围绕恒压溢气筒的输出端的燃烧室底部设有多个电磁点燃装置；空气进气口设有电磁阀，所述电磁阀和电磁点燃装置联动开启；出气口设有单向出气结构，所述单向出气结构是孔径内侧小外侧大的阶梯通孔；

所述进水装置通过第一单向水阀连入加热盘管，加热盘管输出端连接螺旋管道，螺旋管道连接出水管，所述出水管通过增压泵连接两路管道，其中一路管道连回加热盘管，另一路管道通过第二单向水阀连接排水管。

作为优选，所述反应釜本体上设有进料管和出料管；所述进料管和出料管之间的反应釜本体的内侧设置有阀门。

作为优选，换热系统还包括控制器，进水装置包括蓄水箱、顶部防尘罩、进气单向阀和水箱温度传感器；蓄水箱上设有外接进水管，蓄水箱顶部开有进气口，顶部防尘罩罩在进气口，进气单向阀位于进气口和进气口之间；蓄水箱通过第一单向水阀连入加热盘管,所述水箱温度传感器信号连接控制器，控制器信号连接并控制进水单向阀。

作为优选，排水管连回进水装置中的蓄水箱。

作为优选，恒压溢气筒包括与反应釜本体连为一体的变径溢气筒本体，连接套管以及和与溢气焚烧结构的本体连为一体的连接管段；变径溢气筒本体上端设有第一外螺纹，连接管段设有第二外螺纹，连接套管两端设有分别与第一外螺纹、第二外螺纹的内螺纹。

作为优选，多个电磁点燃装置以恒压溢气筒的输出端为中心，排除呈环形。

作为优选，所述恒压溢气筒下端的球形反应桶内侧配合设置有渗透过滤网。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：克服了当前的反应釜，由于反应过程中的能量的收集不及时，造成反应效率低，且反应中产生的高压和高温可能对反应釜本身产生危害，使其寿命降低等问题，解决了传统的反应釜，对于能量的利用率低，甚至不利用，造成能源的浪费，且反应中的高压采用直接排放的方式，使得能源利用率低和环境污染等问题。本实用新型具有结构设计巧妙新颖，能够在保证反应环境不变的前提下，保证反应釜的安全，且提高能源的利用率，节能环保等优点。具体地，它通过将溢气筒中的气体通过多个电磁点燃装置点燃燃烧，并将燃烧的热量通过焚烧热量回收管道对反应釜内部进行供热，提高热量利用率，使得排放的气体以二氧化碳等无害其他为主，减少其他气体排放。

附图说明

图1：一种恒温恒压反应系统的立体结构示意图。

图2：一种恒温恒压反应系统的立体结构示意图。

图3：一种恒温恒压反应系统中剖面的结构示意图。

图4：图3中A处的局部放大示意图。

图5：本实用新型溢气焚烧结构和溢气筒的局部剖面结构示意图。

图6：本实用新型恒温恒压反应系统的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～6所示，本实用新型实施例中的一种反应产物具有可燃气体且能够保持恒温恒压的反应系统，详细描述如实施例：

实施例1：图1～6所示一种恒温恒压反应系统，包括反应釜本体4、溢气焚烧结构2和换热系统；其特征在于，换热系统包括进水装置、焚烧热量回收管道、由螺旋管道缠绕构成的换热装置5、出水管8、增压泵88和排水管810。

其中的反应釜本体4它主要用在石油化工中会排放可燃气体等反应，并且这类反应釜需要加温加压才能反应，具体到本实施例的反应釜本体4上设有进料管1和出料管（图中未示出）。上述进料管1和出料管之间的反应釜本体4的内侧设置有阀门，阀门关闭，反应釜本体4内侧才开始反应。上述由螺旋管道缠绕构成的换热装置5包覆在反应釜本体4外壁或贴在反应釜本体4内壁。换热装置5在图3中没有详细示出，其具体就是沿反应釜本体4外壁缠绕的螺旋管道，便于给反应釜本体4供热。当然，在强度足够的情况下，螺旋管道沿反应釜本体4内壁缠绕，便于反应釜内加温。

上述反应釜本体4顶部的设有恒压溢气筒10，溢气筒10内设有超过一定压力阈值即打开的单向泄压阀100。溢气焚烧结构与恒压溢气筒10顶部连接；焚烧热量回收管道位于溢气焚烧结构2上部。焚烧热量回收管道连接换热装置5。这样一来，本实用新型的溢气就被充分利用，用于燃烧后余热回收。燃烧后的溢气以二氧化碳排除，不容易污染环境，同时又能节省反应釜的能耗。具体结构如下：

焚烧热量回收管道包括位于溢气焚烧结构2上方的加热盘管11，加热盘管11通过管道连接换热装置5。

上述溢气焚烧结构2包括本体20，本体20内设有燃烧室21，本体20上设有空气进气口22和出气口23。空气进气口22内连通燃烧室21一侧，出气口23连通燃烧室21另一侧；恒压溢气筒10的输出端连通燃烧室21中部，围绕恒压溢气筒10的输出端的燃烧室底部设有多个电磁点燃装置21b；空气进气口22设有电磁阀，上述电磁阀和电磁点燃装置21b联动开启；出气口23设有单向出气结构，上述单向出气结构是孔径内侧小外侧大的阶梯通孔。

上述恒压溢气筒10包括与反应釜本体4连为一体的变径溢气筒本体101，连接套管102以及和与溢气焚烧结构的本体连为一体的连接管段103。变径溢气筒本体101上端设有第一外螺纹，连接管段103设有第二外螺纹，连接套管102两端设有分别与第一外螺纹、第二外螺纹的内螺纹。溢气筒10顶部设有可拆卸的连接套管102，便于更换单向泄压阀100，从而方便维修，调节单向泄压阀100的泄压值，增加反应釜的通用性。另外，由于连接管段103、连接管段103和变径溢气筒本体101上端三部分可拆卸连接，也使得反应釜的安全性更高，能够防爆。

上述换热系统用于保证反应釜稳定恒定，具体换热系统除了包括进水装置、焚烧热量回收管道、由螺旋管道缠绕构成的换热装置5之外，上述进水装置通过第一单向水阀77连入加热盘管11，加热盘管11输出端连接螺旋管道，螺旋管道连接出水管7，上述出水管7通过增压泵88连接两路管道，其中一路管道连回加热盘管11，另一路管道通过第二单向水阀89连接排水管。

上述进水装置包括蓄水箱71、顶部防尘罩75、进气单向阀76和水箱温度传感器712；蓄水箱71上设有外接进水管72，蓄水箱71顶部开有进气口，顶部防尘罩75罩在进气口，进气单向阀76位于进气口和进气口之间。蓄水箱71通过第一单向水阀77连入加热盘管11,上述水箱温度传感器712信号连接控制器，控制器信号连接并控制第一单向水阀77。

其实，上述控制部分重新划分具体包括控制器、反应釜本体4内的温度传感器（图中未示出）、增压泵88、第一单向水阀77、第二单向水阀89和水箱温度传感器712。

反应釜本体4内的温度传感器（图中未示出）连接控制器，控制器内的对温度具有预设定值，以该温度预设值作为反馈控制。

控制器输出端连接增压泵88、第一单向水阀77、第二单向水阀89。当开启，排水管810内的排放阀89使得连回进水装置中的蓄水箱71时，控制器会根据蓄水箱71中的水箱温度传感器712，进而和第一单向水阀77开启状况综合计算，从而控制进水量，改变换热效率，完成恒温。

排水管810是否连回进水装置中的蓄水箱71，并非必须。

本实用新型的工作原理是：将反应物从进料管1导入反应釜本体4内，通过关闭左右两侧的手动阀门，当反应中产生了的气体造成内部压力过大，为了保证反应的环境不被破坏，且保证反应釜的安全，高压气体通过单向泄压阀100从恒压溢气筒10中进入溢气焚烧结构2，为了保证释放的气体不污染环境通过高温的多个电磁点燃装置21b点燃焚烧后排放，燃烧的热量被加热盘管11吸收，并通过控换热装置5循环利用，作为反应的温度条件，克服了当前的反应釜，由于反应过程中的能量的收集不及时，造成反应效率低，且反应中产生的高压和高温可能对反应釜本身产生危害，使其寿命降低等问题，解决了传统的反应釜，对于能量的利用率低，甚至不利用，造成能源的浪费，且反应中的高压采用直接排放的方式，使得能源利用率低和环境污染等问题，使得本实用新型具有结构设计巧妙新颖，能够在保证反应环境不变的前提下，保证反应釜的安全，且提高能源的利用率，节能环保等优点。

本实用新型还通过控制器，能用有效地控制水流量，水的回收量从而改变换热的效率，利用了余温同时，还利用了余水，保证了温度恒温。

为了更好地防止点火时爆炸，上述多个电磁点燃装置21b以溢气筒10的输出端为中心，排除呈环形。

更进一步地，防止反应中其他颗粒物质带出，上述溢气筒10下端的球形反应桶4内侧配合设置有渗透过滤网15。

实施例2：

本实施例的进水装置还包括位于水箱内的水压检测器74，以及位于增压泵88之后的内循环温度传感器811。水压检测器74和内循环温度传感器811分别连入控制器的输入端，通过温度感应设定数据，控制第二单向水阀(89)的开合程度，从而间接控制顶部水箱的水进程度，通过冷水的注入调节水温，以提高控制器控制的精准程度和灵敏性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.恒温恒压反应系统，包括反应釜本体（4）、溢气焚烧结构（2）和换热系统；其特征在于，换热系统包括进水装置、焚烧热量回收管道、由螺旋管道缠绕构成的换热装置（5）、出水管（8）、增压泵（88）和排水管（810）；由螺旋管道缠绕构成的换热装置包覆在反应釜本体（4）外壁或贴在反应釜本体（4）内壁；

反应釜本体（4）顶部的设有恒压溢气筒（10），溢气筒（10）内设有超过一定压力阈值即打开的单向泄压阀（100）；溢气焚烧结构与恒压溢气筒（10）顶部连接；焚烧热量回收管道位于溢气焚烧结构（2）上部；

焚烧热量回收管道包括位于溢气焚烧结构（2）上方的加热盘管（11），加热盘管（11）通过管道连接换热装置（5）；

溢气焚烧结构（2）包括本体（20），本体（20）内设有燃烧室（21），本体（20）上设有空气进气口（22）和出气口（23）；空气进气口（22）内连通燃烧室（21）一侧，出气口（23）连通燃烧室（21）另一侧；恒压溢气筒（10）的输出端连通燃烧室（21）中部，围绕恒压溢气筒（10）的输出端的燃烧室底部设有多个电磁点燃装置（21b）；空气进气口（22）设有电磁阀，所述电磁阀和电磁点燃装置（21b）联动开启；出气口（23）设有单向出气结构，所述单向出气结构是孔径内侧小外侧大的阶梯通孔；

所述进水装置通过第一单向水阀（77）连入加热盘管（11），加热盘管（11）输出端连接螺旋管道，螺旋管道连接出水管（7），所述出水管（7）通过增压泵（88）连接两路管道，其中一路管道连回加热盘管（11），另一路管道通过第二单向水阀（89）连接排水管。

2.根据权利要求1所述的恒温恒压反应系统，其特征在于，所述反应釜本体（4）上设有进料管（1）和出料管；所述进料管（1）和出料管之间的反应釜本体（4）的内侧设置有阀门。

3.根据权利要求1所述的恒温恒压反应系统，其特征在于，换热系统还包括控制器，进水装置包括蓄水箱（71）、顶部防尘罩（75）、进气单向阀（76）和水箱温度传感器（712）；蓄水箱（71）上设有外接进水管（72），蓄水箱（71）顶部开有进气口，顶部防尘罩（75）罩在进气口，进气单向阀（76）位于进气口和进气口之间；蓄水箱（71）通过第一单向水阀（77）连入加热盘管（11）,所述水箱温度传感器（712）信号连接控制器，控制器信号连接并控制第一单向水阀77。

4.根据权利要求3所述的恒温恒压反应系统，其特征在于，排水管（810）连回进水装置中的蓄水箱。