CN209237936U - 一种高效节能的反应釜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石油化工原料生产设备技术领域，具体涉及一种高效节能的反应釜系统。针对现有反应釜能量利用率不高的不足，本实用新型采用如下技术方案：一种高效节能的反应釜系统，包括：第一反应釜；第二反应釜；热循环系统，所述热循环系统包括加热源、流经加热源的热主管道、分别与热主管道相连的第一热循环回路和第二热循环回路以及热控制系统；冷却循环系统，所述冷却循环系统包括冷却源、流经冷却源的冷主管道、分别与冷主管道相连的第一冷循环回路和第二冷循环回路以及冷控制系统。本实用新型的反应釜系统的有益效果是：具有热循环系统和冷却循环系统，提升反应速度；多个反应釜共用热循环系统和冷循环系统，减少等待过程中能量的流失。

Description

一种高效节能的反应釜系统

技术领域

本实用新型属于石油化工原料生产设备技术领域，具体涉及一种高效节能的反应釜系统。

背景技术

反应釜是化工生产中常见的一种反应容器，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。在反应釜中，为提升反应速度、加强混合及强化传质或传热效果等，反应釜通常设有搅拌装置。搅拌装置包括搅拌器和搅拌轴。然而，现有反应釜的搅拌装置的搅拌器位置不可调节，不能在搅拌时升降，搅拌不够充分。

同时，在生产过程中，由于工艺需求，经常需要对反应釜中的反应液进行加热和冷却。但是，加热或冷却总是断续进行，在等待过程中，热量或冷量得不到利用，白白流失，造成能量浪费，能量利用率不高。

发明内容

本实用新型针对现有反应釜能量利用率不高的不足，提供一种高效节能的反应釜系统，可将热量和冷量在多个反应釜间分配，减少等待时间，从而提高能量利用率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种高效节能的反应釜系统，包括：

第一反应釜；

第二反应釜；

热循环系统，所述热循环系统包括加热源、流经加热源的热主管道、分别与热主管道相连的第一热循环回路和第二热循环回路以及控制第一热循环回路和第二热循环回路通闭的热控制系统，所述第一热循环回路包括与热主管道相连的第一热循环管路和设于第一反应釜上的第一加热盘管，所述第二热循环回路包括与热主管道相连的第二热循环管路和设于第二反应釜上的第二加热盘管；

冷却循环系统，所述冷却循环系统包括冷却源、流经冷却源的冷主管道、分别与冷主管道相连的第一冷循环回路和第二冷循环回路以及控制第一冷循环回路和第二冷循环回路通闭的冷控制系统，所述第一冷循环回路包括与冷主管道相连的第一冷循环管路和设于第一反应釜上的第一冷却盘管，所述第二冷循环回路包括与冷主管道相连的第二冷循环管路和设于第二反应釜上的第二冷却盘管。

本实用新型的反应釜系统，设有热循环系统和冷循环系统，可对反应釜中的反应液进行加热或冷却，提升反应速度；多个反应釜共用热循环系统和冷循环系统，减少加热源、热管道、冷却源、冷管道等的待机时间，减少能量流失，提高能量利用率，从而节约能源。

作为改进，所述热控制系统包括热控制器和受控于热控制器且分别设于第一热循环回路和第二热循环回路上的电磁阀；所述冷控制系统包括冷控制器和受控于冷控制器且分别设于第一冷循环回路和第二冷循环回路上的电磁阀。采用控制器和电磁阀，可实现自动控制。

作为改进，所述第一加热盘管设于设于第一反应釜内，所述第二加热盘管设于第二反应釜内；所述第一冷却盘管设于第一反应釜外，所述第二冷却盘管设于第二反应釜外。相比设于反应釜外，加热盘管设于反应釜内，加热速度更快，且热量流失更少。相比设于反应釜中，将冷却盘管设于反应釜外，可减少冷却盘管占用反应釜的容积，反应釜可容纳更多的反应液。

作为改进，所述第一热循环回路和第二热循环回路中的液体为水；所述第一冷循环回路和第二冷循环回路中的液体为油。当加热盘管安装于反应釜内，采用水作为热介质，相比采用油等介质，即使加热盘管泄露，也几乎不会污染反应液。当冷却盘管安装于反应釜外，采用油作为热介质，相比采用水等介质，冷却效率更高。

作为改进，所述加热源包括水箱、换热装置和换热机组，所述换热装置设置在水箱中，所述换热机组设于水箱外并与换热装置相连接；所述冷却源包括油箱、换冷装置和空气能机组，所述换冷装置设置在油箱中，所述空气能机组设于油箱外且与换冷装置相连接。

作为改进，所述热主管道上设有过滤器和循环泵；所述冷主管道上设有过滤器和循环泵。过滤器用于过滤管路中的杂质。循环泵起增压作用，用于提供水流动力。

作为改进，所述热主管道、第一热循环管路和第二热循环管路外均设有保温层；所述冷主管道、第一冷循环管路和第二冷循环管路外均设有保温层。当制热时，主管道等往往散热量大，使热量在途中损失加大，易使管道氧化，在主管道等外表面包覆安装保温套管作为保温层，可以减少热交换造成的热量损失。当冷却时，主管道等往往散冷量大，使冷量在途中损失加大，在主管道等管道外表面包覆安装保温套管作为保温层，可以减少热交换造成的冷量损失。

作为改进，所述第一反应釜包括反应釜体，所述反应釜体包括可拆卸连接的圆形筒体和上盖，所述上盖上设有搅拌动力装置和搅拌装置，所述搅拌动力装置包括搅拌电机和传动组件，所述搅拌装置包括由搅拌电机驱动的搅拌轴和搅拌器，所述搅拌动力装置还包括与传动组件相连的转动座，所述转动座中开设升降通孔，所述搅拌轴位于升降通孔中，所述转动座与搅拌轴间具有升降定位结构以使搅拌轴可随转动座转动；所述搅拌装置由升降动力机构驱动。通过升降定位结构，搅拌装置可随转动座一起转动，通过升降定位结构以及转动座中的升降通孔，搅拌装置还可在转动座转动时升降，使得搅拌器可对反应釜内更多位置进行搅拌，搅拌更加充分，温度上升更快，效率更高。

作为改进，所述转动座上设有定位柱，所述搅拌器上开设定位孔，所述定位柱定位于定位孔中，所述定位柱和定位孔形成所述的升降定位结构。采用定位柱和定位孔作为升降定位结构，加工较为容易。

作为改进，所述定位柱至少为两根且周向均布，使得搅拌组件受力均匀。

作为改进，所述上盖上设有安装座，所述搅拌动力装置设于安装座上，所述转动座穿过安装座，所述转动座上方设有防坠板。通常，电机、转动座等设于反应釜的上端，设置防坠板，使得转动座不会脱离掉落。

作为改进，所述转动座大致呈倒T形，所述转动座与安装座间设有轴承。转动座大致呈倒T形，便于连接安装；转动座与安装座间设有轴承，减少转动阻力、噪音，提升使用寿命。轴承可以采用推力调心滚子轴承。

作为改进，所述转动座下方固接定位座，所述定位座直径大于转动座和轴承，所述定位柱固定于定位座上。当然，其它方案中，可无需设置定位座，转动座直接与搅拌器相连。

作为改进，所述上盖上设有搅拌口，所述搅拌口与定位座转动密封。

作为改进，所述转动座具有定位凸部，所述搅拌轴上开设轴向延伸的定位凹槽，所述定位凸部定位于定位凹槽中，所述定位凸部和定位凹槽形成所述的升降定位结构。

作为改进，所述升降动力机构包括动力缸。动力缸可以是气缸或液压缸。当然，其它方案中，升降动力机构还可以采用电机。

作为改进，所述动力缸的输出杆固接一升降板，所述搅拌轴与升降板固接。动力缸通过升降板与输出杆相连，使得搅拌组件升降更平稳。

作为改进，所述升降板与搅拌轴间至少设有轴承，所述搅拌轴上端设有防坠螺母。设置防坠螺母，升降组件不会掉落脱离。轴承可以采用推力调心滚子轴承。

本实用新型的反应釜系统的有益效果是：具有热循环系统和冷却循环系统，提升反应速度；多个反应釜共用热循环系统和冷循环系统，减少等待过程中能量的流失。进一步地，升降组件不仅可随转动座转动，还可以在转动的同时升降，搅拌更充分，温度上升或者下降更快且温度更均匀，反应效率更高。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的反应釜系统的结构框图。

图2是本实用新型实施例一的第一反应釜的立体结构示意图。

图3是本实用新型实施例一的第一反应釜的左视图。

图4是图3中A-A向的剖视图。

图5是本实用新型实施例一的第一反应釜的立体结构示意图(隐藏第一反应釜体)。

图6是本实用新型实施例一的第一反应釜的左视图(隐藏第一反应釜体)。

图7是图6中B-B向的剖视图。

图8是本实用新型实施例一的第一反应釜的转动座的结构示意图。

图9是本实用新型实施例一的第一反应釜的定位座的结构示意图。

图中，01、冷却循环系统，A、油箱，B、换冷装置，C、空气能机组，D、冷主管道，E、第一冷循环管路，F、第一冷却盘管，G、第二冷循环管路，H、第二冷却盘管，I、电磁阀，J、过滤器，K、循环泵；

02、第一反应釜；

03、第二反应釜；

04、热循环系统，a、水箱，b、换热装置，c、换热机组，d、热主管道，e、第一热循环管路，f、第一加热盘管，g、第二热循环管路，h、第二加热盘管，I、电磁阀，J、过滤器，K、循环泵；

1、反应釜体，11、圆形筒体，12、上盖；

2、搅拌动力装置，21、搅拌电机，22、传动组件，23、转动座，24、定位座，25、定位柱，26、防坠板；

3、搅拌装置，31、搅拌轴，32、搅拌器；

4、安装座；

5、升降动力机构，51、动力缸，52、升降板，53、防坠螺母；

RB、轴承。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

参见图1至图9，一种高效节能的反应釜系统，包括：

第一反应釜；

第二反应釜；

热循环系统，所述热循环系统包括加热源、流经加热源的热主管道、分别与热主管道相连的第一热循环回路和第二热循环回路以及控制第一热循环回路和第二热循环回路通闭的热控制系统，所述第一热循环回路包括与热主管道相连的第一热循环管路和设于第一反应釜上的第一加热盘管，所述第二热循环回路包括与热主管道相连的第二热循环管路和设于第二反应釜上的第二加热盘管；

冷却循环系统，所述冷却循环系统包括冷却源、流经冷却源的冷主管道、分别与冷主管道相连的第一冷循环回路和第二冷循环回路以及控制第一冷循环回路和第二冷循环回路通闭的冷控制系统，所述第一冷循环回路包括与冷主管道相连的第一冷循环管路和设于第一反应釜上的第一冷却盘管，所述第二冷循环回路包括与冷主管道相连的第二冷循环管路和设于第二反应釜上的第二冷却盘管。

本实用新型的反应釜系统，设有热循环系统和冷循环系统，可对反应釜中的反应液进行加热或冷却，提升反应速度；多个反应釜共用热循环系统和冷循环系统，减少加热源、热管道、冷却源、冷管道等的待机时间，减少能量流失，提高能量利用率，从而节约能源。反应釜的数量还可以是三个或更多。

实施例一

参见图1至图9，本实用新型实施例一的一种高效节能的反应釜系统，包括：

第一反应釜02；

第二反应釜03；

热循环系统04，所述热循环系统04包括加热源、流经加热源的热主管道d、分别与热主管道d相连的第一热循环回路和第二热循环回路以及控制第一热循环回路和第二热循环回路通闭的热控制系统，所述第一热循环回路包括与热主管道d相连的第一热循环管路e和设于第一反应釜02上的第一加热盘管f，所述第二热循环回路包括与热主管道d相连的第二热循环管路g和设于第二反应釜03上的第二加热盘管h；

冷却循环系统01，所述冷却循环系统01包括冷却源、流经冷却源的冷主管道D、分别与冷主管道D相连的第一冷循环回路和第二冷循环回路以及控制第一冷循环回路和第二冷循环回路通闭的冷控制系统，所述第一冷循环回路包括与冷主管道D相连的第一冷循环管路E和设于第一反应釜02上的第一冷却盘管F，所述第二冷循环回路包括与冷主管道D相连的第二冷循环管路G和设于第二反应釜03上的第二冷却盘管H。

作为改进，所述热控制系统包括热控制器和受控于热控制器且分别设于第一热循环回路和第二热循环回路上的电磁阀I；所述冷控制系统包括冷控制器和受控于冷控制器且分别设于第一冷循环回路和第二冷循环回路上的电磁阀I。采用控制器和电磁阀I，可实现自动控制。

作为改进，所述第一加热盘管f设于设于第一反应釜02内，所述第二加热盘管h设于第二反应釜03内；所述第一冷却盘管F设于第一反应釜02外，所述第二冷却盘管H设于第二反应釜03外。相比设于反应釜外，加热盘管设于反应釜内，加热速度更快，且热量流失更少。相比设于反应釜中，将冷却盘管设于反应釜外，可减少冷却盘管占用反应釜的容积，反应釜可容纳更多的反应液。

作为改进，所述第一热循环回路和第二热循环回路中的液体为水；所述第一冷循环回路和第二冷循环回路中的液体为油。当加热盘管安装于反应釜内，采用水作为热介质，相比采用油等介质，即使加热盘管泄露，也几乎不会污染反应液。当冷却盘管安装于反应釜外，采用油作为热介质，相比采用水等介质，冷却效率更高。

作为改进，所述加热源包括水箱a、换热装置b和换热机组c，所述换热装置b设置在水箱a中，所述换热机组c设于水箱a外并与换热装置b相连接；所述冷却源包括油箱A、换冷装置B和空气能机组C，所述换冷装置B设置在油箱A中，所述空气能机组C设于油箱A外且与换冷装置B相连接。

作为改进，所述热主管道d上设有过滤器J和循环泵K；所述冷主管道D上设有过滤器J和循环泵K。过滤器J用于过滤管路中的杂质。循环泵K起增压作用，用于提供水流动力。

作为改进，所述热主管道d、第一热循环管路e和第二热循环管路g外均设有保温层；所述冷主管道D、第一冷循环管路E和第二冷循环管路G外均设有保温层。当制热时，主管道等往往散热量大，使热量在途中损失加大，易使管道氧化，在主管道等外表面包覆安装保温套管作为保温层，可以减少热交换造成的热量损失。当冷却时，主管道等往往散冷量大，使冷量在途中损失加大，在主管道等管道外表面包覆安装保温套管作为保温层，可以减少热交换造成的冷量损失。

参见图2至图9，本实用新型反应釜系统的第一反应釜02，包括反应釜体1，反应釜体1包括可拆卸连接的圆形筒体11和上盖12，上盖12上设有搅拌动力装置2和搅拌装置3，搅拌动力装置2包括搅拌电机21和传动组件22，搅拌装置3包括由搅拌电机21驱动的搅拌轴31和搅拌器32，所述搅拌动力装置2还包括与传动组件22相连的转动座23，所述转动座23中开设升降通孔，所述搅拌轴31位于升降通孔中，所述转动座23与搅拌轴31间具有升降定位结构以使搅拌轴31可随转动座23转动；所述搅拌装置3由升降动力机构5驱动。

参见图2至图4，反应釜体1包括可拆卸连接的圆形筒体11和上盖12，圆心筒体和上盖12的连接处具有法兰盘。圆形筒体11和上盖12可拆卸连接从而便于安装其它部件。上盖12上可设置人孔、手孔和工艺接管等。

参见图5至图7，作为改进，所述转动座23上设有定位柱25，所述搅拌器32上开设定位孔，所述定位柱25定位于定位孔中，所述定位柱25和定位孔形成所述的升降定位结构。采用定位柱25和定位孔作为升降定位结构，加工较为容易。

作为改进，所述定位柱25至少为两根且周向均布，使得搅拌组件受力均匀。具体地，本实施中，定位柱25为三根。

作为改进，所述上盖12上设有安装座4，所述搅拌动力装置2设于安装座4上，所述转动座23穿过安装座4，所述转动座23上方设有防坠板26。通常，电机、转动座23等设于反应釜的上端，设置防坠板26，使得转动座23不会脱离掉落。

作为改进，所述转动座23大致呈倒T形，所述转动座23与安装座4间设有轴承RB。转动座23大致呈倒T形，便于连接安装；转动座23与安装座4间设有轴承RB，减少转动阻力、噪音，提升使用寿命。轴承RB可以采用推力调心滚子轴承RB。

作为改进，所述上盖12上设有搅拌口，所述搅拌口与定位座24转动密封。

作为改进，所述转动座23具有定位凸部，所述搅拌轴31上开设轴向延伸的定位凹槽，所述定位凸部定位于定位凹槽中，所述定位凸部和定位凹槽形成所述的升降定位结构。

作为改进，所述升降动力机构5包括动力缸51。动力缸51可以是气缸或液压缸。当然，其它方案中，升降动力机构5还可以采用电机。

作为改进，所述动力缸51的输出杆固接一升降板52，所述搅拌轴31与升降板52固接。动力缸51通过升降板52与输出杆相连，使得搅拌组件升降更平稳。

作为改进，所述升降板52与搅拌轴31间至少设有轴承RB，所述搅拌轴31上端设有防坠螺母53。设置防坠螺母53，升降组件不会掉落脱离。轴承RB可以采用推力调心滚子轴承RB。

参见图8，本实施例中，传动组件22为传动齿轮组。转动座23通过键与齿轮连接。

参见图9，作为改进，所述转动座23下方固接定位座24，所述定位座24直径大于转动座23和轴承RB，所述定位柱25固定于定位座24上。当然，其它方案中，可无需设置定位座24，转动座23直接与搅拌器32相连。

第一反应釜02和第二反应釜03为相同的反应釜。其它实施例中，第一反应釜02和第二反应釜03也可不同。

循环回路与反应釜体间的密封可借鉴现有技术。

本实用新型实施例一的反应釜系统的有益效果是：第一反应釜02和第二反应釜03共用热循序系统04和冷却循环系统01，减少等待时能量的流失，提高冷量利用率；搅拌装置3不仅可随转动座23转动，还可以在转动的同时升降，搅拌更充分，温度上升变化更快速，温度更均匀，并且反应效率更高。

实施例二

实施例二与实施例一的不同在于反应釜的数量。

实施例二中，反应釜系统包括更多反应釜，反应釜的增加，进一步减少等待时间。当反应釜数量适宜时，热循环系统和冷却循环系统可24小时不间断工作，从而最大化的减少等待时流失的能量。

实施例二与实施例一的其它结构和效果相同，在此不做赘述。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种高效节能的反应釜系统，其特征在于：包括：

第一反应釜；

第二反应釜；

热循环系统，所述热循环系统包括加热源、流经加热源的热主管道、分别与热主管道相连的第一热循环回路和第二热循环回路以及控制第一热循环回路和第二热循环回路通闭的热控制系统，所述第一热循环回路包括与热主管道相连的第一热循环管路和设于第一反应釜上的第一加热盘管，所述第二热循环回路包括与热主管道相连的第二热循环管路和设于第二反应釜上的第二加热盘管；

冷却循环系统，所述冷却循环系统包括冷却源、流经冷却源的冷主管道、分别与冷主管道相连的第一冷循环回路和第二冷循环回路以及控制第一冷循环回路和第二冷循环回路通闭的冷控制系统，所述第一冷循环回路包括与冷主管道相连的第一冷循环管路和设于第一反应釜上的第一冷却盘管，所述第二冷循环回路包括与冷主管道相连的第二冷循环管路和设于第二反应釜上的第二冷却盘管。

2.根据权利要求1所述的一种高效节能的反应釜系统，其特征在于：所述热控制系统包括热控制器和受控于热控制器且分别设于第一热循环回路和第二热循环回路上的电磁阀；所述冷控制系统包括冷控制器和受控于冷控制器且分别设于第一冷循环回路和第二冷循环回路上的电磁阀。

3.根据权利要求1所述的一种高效节能的反应釜系统，其特征在于：所述第一加热盘管设于设于第一反应釜内，所述第二加热盘管设于第二反应釜内；所述第一冷却盘管设于第一反应釜外，所述第二冷却盘管设于第二反应釜外。

4.根据权利要求3所述的一种高效节能的反应釜系统，其特征在于：所述第一热循环回路和第二热循环回路中的液体为水；所述第一冷循环回路和第二冷循环回路中的液体为油。

5.根据权利要求3所述的一种高效节能的反应釜系统，其特征在于：所述加热源包括水箱、换热装置和换热机组，所述换热装置设置在水箱中，所述换热机组设于水箱外并与换热装置相连接；所述冷却源包括油箱、换冷装置和空气能机组，所述换冷装置设置在油箱中，所述空气能机组设于油箱外且与换冷装置相连接。

6.根据权利要求3所述的一种高效节能的反应釜系统，其特征在于：所述热主管道上设有过滤器和循环泵；所述冷主管道上设有过滤器和循环泵。

7.根据权利要求1所述的一种高效节能的反应釜系统，其特征在于：所述热主管道、第一热循环管路和第二热循环管路外均设有保温层；所述冷主管道、第一冷循环管路和第二冷循环管路外均设有保温层。

8.根据权利要求1至7任一所述的一种高效节能的反应釜系统，其特征在于：所述第一反应釜包括反应釜体，所述反应釜体包括可拆卸连接的圆形筒体和上盖，所述上盖上设有搅拌动力装置和搅拌装置，所述搅拌动力装置包括搅拌电机和传动组件，所述搅拌装置包括由搅拌电机驱动的搅拌轴和搅拌器，所述搅拌动力装置还包括与传动组件相连的转动座，所述转动座中开设升降通孔，所述搅拌轴位于升降通孔中，所述转动座与搅拌轴间具有升降定位结构以使搅拌轴可随转动座转动；所述搅拌装置由升降动力机构驱动。

9.根据权利要求8所述的一种高效节能的反应釜系统，其特征在于：所述转动座上设有定位柱，所述搅拌器上开设定位孔，所述定位柱定位于定位孔中，所述定位柱和定位孔形成所述的升降定位结构。

10.根据权利要求8所述的一种高效节能的反应釜系统，其特征在于：所述升降动力机构包括动力缸，所述动力缸的输出杆固接一升降板，所述搅拌轴与升降板固接。