CN210449143U - 一种基于双预热的材料三相反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于双预热的材料三相反应釜，包括反应器、循环风机、双腔换热器和搅拌电机，搅拌电机通过转轴与搅拌叶片固接，反应器的侧壁开设有环绕反应器的环形换热空间，环形换热空间的左上侧连通有进风管，进风管与循环风机的出口连通，循环风机的进口管与双腔换热器的顶端连通。该反应釜具有良好的节能效果。

Description

一种基于双预热的材料三相反应釜

技术领域

本实用新型涉及反应釜领域，具体涉及一种基于双预热的材料三相反应釜。

背景技术

在材料的制备中，经常需要使用到三相反应釜，即将液体原料、气体原料以及固体催化剂在同一个反应器中进行三相化学反应，从而获得中间或最终化学物。从类型来说，三相反应釜可以分为三相流化床、鼓泡反应器、填充床、搅拌式三相反应釜等，本实用新型涉及到的是一种搅拌式三相反应釜。现有的搅拌式三相反应釜，搅拌产生的余热大部分都被最终反应物带走，反应物经过冷却后该余热就被浪费掉，造成了较大的能耗损失，而在三相反应中，气相和液相往往都是需要预先加热到一定的温度再进入反应釜的，本实用新型是一种利用搅拌余热对气相和液相同时进行预热的反应釜。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种基于双预热的材料三相反应釜。

本实用新型的目的采用以下技术方案来实现：

一种基于双预热的材料三相反应釜，包括反应器、循环风机、双腔换热器和搅拌电机，搅拌电机通过转轴与搅拌叶片固接，反应器的侧壁开设有环绕反应器的环形换热空间，环形换热空间的左上侧连通有进风管，进风管与循环风机的出口连通，循环风机的进口管与双腔换热器的顶端连通；双腔换热器内部被隔板分隔为第一换热腔和第二换热腔，第一换热腔内设置有螺旋换热液管，螺旋换热液管的入口连接外部进液源，螺旋换热液管的出口与反应器的顶端连通；第二换热腔内设置有螺旋换热气管，螺旋换热气管的入口连接外部气源，螺旋换热气管的出口与反应器底部的供气管连通，环形换热空间的右下侧连通有出风管，出风管分别与第一换热腔和第二换热腔的底部连通。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本实用新型的轴测图；

图2是本实用新型的剖视图；

图3是环形换热空间的俯视图。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

请参见如图1-3所示的一种基于双预热的材料三相反应釜，包括反应器1、循环风机2、双腔换热器3和搅拌电机4，搅拌电机4通过转轴5与搅拌叶片6固接，反应器1的侧壁开设有环绕反应器1的环形换热空间7，环形换热空间7的左上侧连通有进风管8，进风管8与循环风机2的出口连通，循环风机2的进口管9与双腔换热器3的顶端连通。双腔换热器3内部被隔板10分隔为第一换热腔11和第二换热腔12，第一换热腔11内设置有螺旋换热液管13，螺旋换热液管入口14连接外部进液源，螺旋换热液管出口15与反应器1的顶端连通。第二换热腔12内设置有螺旋换热气管16，螺旋换热气管入口17连接外部气源，螺旋换热气管出口18与反应器底部的供气管19连通，供气管19与多个向上供气的分支管20连通，每个分支管20上设置有逆止阀29。环形换热空间7的右下侧连通有出风管21，出风管21分别与第一换热腔11和第二换热腔12的底部连通，出风管21与第一换热腔11、第二换热腔12之间的管道上分别设置有第一控制阀22和第二控制阀23。

反应器1的底端通过落料管24与集料器25的底端连通，落料管24上设置有落料阀26，反应器1和集料器25之间通过支柱27支撑。反应器1的侧壁由换热良好的不锈钢或铝合金材料制成。

循环风机2的进口管分成两个分支分别与双腔换热器3的第一换热腔11和第二换热腔12连通。反应器1的侧壁上固接有多个水平布置的金属网筒28，金属网筒28内填充有固体催化剂。螺旋换热液管13和螺旋换热气管16采用换热良好的铝合金制成。

循环风机2采用小功率风机，在3-8KW左右，经过测算，增加的风机能耗远小于该系统所节约的能耗。在气相和液相进入反应釜之前，如果搅拌产生的余热不足以将其加热到指定温度，可以额外设置加热装置，并不影响本技术方案的节能效果。

本实用新型并不需要具体限定反应釜中液体、气体和催化剂的种类，以及具体的温度、流量等参数，本领域技术人员可以根据具体的情况以及通过常规实验自行选择，是一种能广泛应用的基础型专利。

工作原理：液相液体从螺旋换热液管入口14经过第一换热腔11后，从反应器1的顶部进入反应器1，气相气体从螺旋换热气管入口17经过第二换热腔12后，从反应器1的底部进入反应器；搅拌余热通过反应器1的侧壁传递到环形冷却空间7中，吸收了搅拌余热的环形冷却空间7中的空气在循环风机2的驱动下，从双腔换热器3的底部分别进入第一换热腔11和第二换热腔12，对螺旋换热液管13和螺旋换热气管16的液体和气体分别进行预热，换热后的空气从双腔换热器3的顶部回到循环风机2的入口。反应后获得的组合物，通过打开落料阀26收集到集料器25中。

有益效果：该三相反应釜能够有效利用搅拌余热对气相和液相同时进行预热，且结构紧凑，节能效果好。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种基于双预热的材料三相反应釜，其特征是，包括反应器、循环风机、双腔换热器和搅拌电机，搅拌电机通过转轴与搅拌叶片固接，反应器的侧壁开设有环绕反应器的环形换热空间，环形换热空间的左上侧连通有进风管，进风管与循环风机的出口连通，循环风机的进口管与双腔换热器的顶端连通；

双腔换热器内部被隔板分隔为第一换热腔和第二换热腔，第一换热腔内设置有螺旋换热液管，螺旋换热液管的入口连接外部进液源，螺旋换热液管的出口与反应器的顶端连通；第二换热腔内设置有螺旋换热气管，螺旋换热气管的入口连接外部气源，螺旋换热气管的出口与反应器底部的供气管连通，环形换热空间的右下侧连通有出风管，出风管分别与第一换热腔和第二换热腔的底部连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于双预热的材料三相反应釜，其特征是,所述反应器的底端通过落料管与集料器的底端连通，落料管上设置有落料阀，反应器和集料器之间通过支柱支撑。

3.根据权利要求2所述的一种基于双预热的材料三相反应釜,其特征是,所述反应器的侧壁由不锈钢制成。

4.根据权利要求3所述的一种基于双预热的材料三相反应釜，其特征是,所述循环风机的进口管分成两个分支分别与双腔换热器的第一换热腔和第二换热腔连通；出风管与第一换热腔、第二换热腔之间的管道上分别设置有第一控制阀和第二控制阀。

5.根据权利要求4所述的一种基于双预热的材料三相反应釜，其特征是,所述供气管与多个向上供气的分支管连通，每个分支管上设置有逆止阀。

6.根据权利要求5所述的一种基于双预热的材料三相反应釜，其特征是,所述反应器的侧壁上固接有多个水平布置的金属网筒，金属网筒内填充有固体催化剂。

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