CN213434373U - 一种环保混合反应釜 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种环保混合反应釜，其包括釜体，釜体设有顶盖，顶盖连接有与釜体内部相连通的排气管一，排气管一远离顶盖的一端连接有稀硫酸罐，排气管一与稀硫酸罐下端部相连通，稀硫酸罐上端部设有排气管二，排气管二远离稀硫酸罐的一端连接有喷淋罐，喷淋罐上端部设有排气管三，排气管三远离喷淋罐的一端连接有高压电解罐，高压电解罐上端部设有排气口。通过设置稀硫酸罐、喷淋罐和高压电解罐，对三氧化硫有害气体经过三级处理，减小了有害气体对环境的污染。

Description

一种环保混合反应釜

技术领域

本申请涉及化工反应容器的领域，尤其是涉及一种环保混合反应釜。

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。在氨基磺酸的制备中，通常将尿素与发烟硫酸在40～70℃时进行磺化反应生成氨基磺酸粗品，磺化反应一般在反应釜内实现，然后用水处理结晶，得氨基磺酸精品；在进行磺化反应时，会产生三氧化硫等对环境造成污染的流化气体。

现有公告号为CN205146213U的中国专利公开了一种磺化反应釜，属于化工装置技术领域，解决了现有技术中磺化反应釜冷却效果差的问题。包括反应釜釜体、搅拌装置、冷凝管，冷凝管为螺旋状，冷凝管分布在搅拌装置的外圈，冷凝管设有进液口和出液口。

针对上述中的相关技术，发明人认为，上述磺化反应釜在进行磺化反应时，磺化反应会产生有害气体，这部分有害气体不能得到及时排出，易使得反应釜釜体内的压强增大，对磺化反应造成不良影响；若有害气体直接排出到外界环境中也会对环境造成污染。

实用新型内容

为了减小有害气体对环境的污染，本申请提供一种环保混合反应釜。

本申请提供一种环保混合反应釜，采用如下的技术方案：

一种环保混合反应釜，包括釜体，所述釜体设有顶盖，顶盖连接有与釜体内部相连通的排气管一，排气管一远离顶盖的一端连接有稀硫酸罐，排气管一与稀硫酸罐下端部相连通，稀硫酸罐上端部设有排气管二，排气管二远离稀硫酸罐的一端连接有喷淋罐，喷淋罐上端部设有排气管三，排气管三远离喷淋罐的一端连接有高压电解罐，高压电解罐上端部设有排气口。

通过采用上述技术方案，尿素与发烟硫酸在釜体内进行磺化反应，产生三氧化硫等有害气体经排气管一排出，流动到稀硫酸罐中，三氧化硫气体通入稀硫酸罐的稀硫酸溶液中，部分溶于稀硫酸溶液中或与水反应被吸收；另一部分从排气管二排出进入喷淋罐中，喷淋罐中喷淋的水与三氧化硫气体接触生成硫酸落在喷淋罐内，其余少量的三氧化硫气体再经排气管三排到高压电解罐，高压电解罐对三氧化硫气体通入高压电打散，生成无害的气体从排气口排到外界环境中，通过设置稀硫酸罐、喷淋罐和高压电解罐，对三氧化硫有害气体经过三级处理，减小了有害气体对环境的污染。

优选的，所述喷淋罐内部设有喷淋管，喷淋管位于排气管二上方，喷淋管固定连接有若干喷淋头，喷淋头为圆台状，喷淋头与喷淋管连接一端半径小于远离喷淋管一端半径，喷淋头内部固定连接有细杆，细杆中部转动连接有圆盘，圆盘外壁固定有若干螺旋叶片。

通过采用上述技术方案，排气管二排出的三氧化硫气体流动到喷淋管下方，水从喷淋管流到喷淋头处，提高了水的喷淋范围，增大了水与三氧化硫气体的接触面积，减少了三氧化硫有害气体的含量。

优选的，所述高压电解罐内部靠近排气管三处设有两块平行设置的高压电板，高压电板之间设有若干绝缘板，绝缘板的两端分别与两个高压电板固定连接。

通过采用上述技术方案，三氧化硫气体流动到高压电板之间，高压电板放电将三氧化硫气体打散，绝缘板使三氧化硫气体不易下落到高压电解罐下端部，便于打散后的气体从排气口处排出。

优选的，所述稀硫酸罐外壁固设有中空的夹套，夹套连接有进水管，进水管远离夹套的一端连接有水箱，水箱内设有冷凝管，夹套远离进水管的一端设有与水箱相连通的排水管。

通过采用上述技术方案，水箱内的水经过进水管进入夹套内，水与稀硫酸罐外壁接触，带走稀硫酸罐外壁热量，进而使稀硫酸罐内的温度降低，有利于加快对三氧化硫气体的吸收。水再从排水管排到水箱内，冷凝管对水箱内的水降温冷却，再从进水管进入夹套内，对稀硫酸罐进行循环冷却，减少三氧化硫有害气体的含量。

优选的，所述喷淋罐下端部连接有排液管，排液管安装有阀门一，排液管远离喷淋罐的一端螺纹连接有滤管，滤管远离排液管的一端设有滤片。

通过采用上述技术方案，排液管便于将反应后的溶液排出；滤管可对杂质进行过滤，使得杂质留在滤管处，可定期将滤管拆下对杂质进行清理。

优选的，所述稀硫酸罐下端部连接有进液管和出液管，进液管和出液管均安装有阀门二。

通过采用上述技术方案，进液管和出液管便于将浓度较大的硫酸溶液排出，将新的稀硫酸溶液更换到稀硫酸罐中。阀门二便于保证在不更换溶液时，溶液不会从稀硫酸罐中渗出。

优选的，所述排气管二和排气管三上均安装有抽气泵。

通过采用上述技术方案，设置抽气泵，便于将稀硫酸罐和喷淋罐中的三氧化硫抽出。

优选的，所述排气管一中部设有止回阀。

通过采用上述技术方案，釜体内的反应结束后，稀硫酸罐中的稀硫酸溶液可能会倒流到釜体内，设置止回阀，可防止稀硫酸罐中的稀硫酸溶液发生倒流现象。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.三氧化硫气体经排气管一通入稀硫酸罐的稀硫酸溶液中，部分溶于稀硫酸溶液中或与水反应被吸收；另一部分从排气管二排出进入喷淋罐中，喷淋罐中喷淋的水与三氧化硫气体接触生成硫酸落在喷淋罐内，其余少量的三氧化硫气体再经排气管三排到高压电解罐，高压电解罐对三氧化硫气体通入高压电打散，生成无害的气体从排气口排到外界环境中，通过设置稀硫酸罐、喷淋罐和高压电解罐，对三氧化硫有害气体经过三级处理，减小了有害气体对环境的污染；

2.排气管二排出的三氧化硫气体流动到喷淋管下方，水从喷淋管流到喷淋头处，提高了水的喷淋范围，增大了水与三氧化硫气体的接触面积，减少了三氧化硫有害气体的含量；

3.水箱内的水经过进水管进入夹套内，水与稀硫酸罐外壁接触，带走稀硫酸罐外壁热量，进而使稀硫酸罐内的温度降低，有利于加快对三氧化硫气体的吸收。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图。

图2是实施例中喷淋罐的内部结构示意图。

图3是喷淋头的内部结构示意图。

图4是高压电解罐的内部结构示意图。

附图标记说明：1、釜体；2、顶盖；21、排气管一；3、稀硫酸罐；31、排气管二；4、喷淋罐；41、排气管三；5、高压电解罐；51、排气口；42、喷淋管；43、喷淋头；431、细杆；432、圆盘；433、螺旋叶片；52、高压电板；521、绝缘板；32、夹套；321、进水管；6、水箱；61、冷凝管；322、排水管；44、排液管；441、阀门一；7、滤管；71、滤片；33、进液管；34、出液管；331、阀门二；8、抽气泵；211、止回阀。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种环保混合反应釜。

参照图1，一种环保混合反应釜，包括釜体1，釜体1设有顶盖2，顶盖2连接有与釜体1内部相连通的排气管一21，排气管一21远离顶盖2的一端连接有稀硫酸罐3，排气管一21与稀硫酸罐3下端部相连通，稀硫酸罐3上端部设有排气管二31，排气管二31远离稀硫酸罐3的一端连接有喷淋罐4，喷淋罐4上端部设有排气管三41，排气管三41远离喷淋罐4的一端连接有高压电解罐5，高压电解罐5上端部设有排气口51。

参照图1，混合反应釜在工作过程中，尿素与发烟硫酸在釜体1内进行磺化反应，产生有害气体中三氧化硫气体含量居多，从釜体1经排气管一21排出的大量三氧化硫气体流动到稀硫酸罐3中，三氧化硫气体通入稀硫酸罐3的稀硫酸溶液中，部分三氧化硫气体溶于稀硫酸溶液中或与水反应被吸收。

参照图2和图3，另一部分三氧化硫气体从排气管二31排出进入喷淋罐4中，在喷淋罐4中喷淋的水与三氧化硫气体接触生成硫酸落在喷淋罐4内，喷淋罐4内部设有喷淋管42，喷淋管42位于排气管二31上方，喷淋管42固定连接有若干喷淋头43，喷淋头43为圆台状，喷淋头43与喷淋管42连接一端半径小于远离喷淋管42一端半径，喷淋头43内部固定连接有细杆431，细杆431中部转动连接有圆盘432，圆盘432外壁固定有若干螺旋叶片433。

参照图2和图3，经排气管二31排出的三氧化硫气体流动到喷淋管42下方，喷淋管42内通入水，水从喷淋管42流到喷淋头43处，水压带动螺旋叶片433转动，并且喷淋头43与喷淋管42连接一端半径小于远离喷淋管42一端半径，进而提高了水的喷淋范围，增大了水与三氧化硫气体的接触面积，有利于水与三氧化硫气体反应，减少三氧化硫有害气体的含量。

参照图1和图4，其余少量的三氧化硫气体在经排气管三41排到高压电解罐5，高压电解罐5内部靠近排气管三41处设有两块平行设置的高压电板52，高压电板52之间设有若干绝缘板521，绝缘板521的两端分别与两个高压电板52固定连接。经排气管进入高压电解罐5内的少量三氧化硫气体流动到高压电板52之间，高压电板52放电将三氧化硫气体打散，设置绝缘板521，使得流动到高压电解罐5内的三氧化硫气体不易下落到高压电解罐5下端部，便于打散后的气体从排气口51处排出。生成无害的气体从排气口51排到外界环境中，通过设置稀硫酸罐3、喷淋罐4和高压电解罐5，对三氧化硫有害气体经过三级处理，减小了有害气体对环境的污染。

参照图1，在釜体1内进行的磺化反应放热使得排出的三氧化硫气体温度较高，高温的三氧化硫气体进入稀硫酸罐3中与稀硫酸溶液反应，温度过高不利于三氧化硫气体与水反应或溶于稀硫酸溶液中；稀硫酸罐3外壁固设有中空的夹套32，夹套32连接有进水管321，进水管321远离夹套32的一端连接有水箱6，水箱6内设有冷凝管61，夹套32远离进水管321的一端设有与水箱6相连通的排水管322。

参照图1，水箱6内的水经过进水管321进入夹套32内，水进入夹套32与稀硫酸罐3外壁接触，带走稀硫酸罐3外壁热量，进而使得稀硫酸罐3内的温度降低，有利于加快对三氧化硫气体的吸收，水再从夹套32内从排水管322排到水箱6内，冷凝管61对水箱6内的水降温冷却，再从进水管321进入夹套32内，对稀硫酸罐3进行循环冷却，便于加快对三氧化硫气体的吸收速度，减少三氧化硫有害气体的含量。

参照图1，稀硫酸罐3内的稀硫酸溶液长期与三氧化硫气体反应，使得稀硫酸溶液的浓度增大，稀硫酸罐3下端部连接有进液管33和出液管34，进液管33和出液管34便于将浓度较大的硫酸溶液排出，将新的稀硫酸溶液更换到稀硫酸罐3中。进液管33和出液管34均安装有阀门二331。设置阀门二331，便于保证在不更换溶液时，溶液不会从稀硫酸罐3中渗出。

参照图1和图2，三氧化硫有害气体中可能带有一些杂质或与水反应生产固态杂质，水与三氧化硫气体反应后从落到喷淋罐4下端部，长期喷淋后使得喷淋罐4中的水增多；喷淋罐4下端部连接有排液管44，排液管44便于将反应后的溶液排出；排液管44安装有阀门一441，排液管44远离喷淋罐4的一端螺纹连接有滤管7，滤管7远离排液管44的一端设有滤片71，滤管7可对杂质进行过滤，使得杂质留在滤管7处，可定期将滤管7拆下对杂质进行清理。

参照图1，排气管二31和排气管三41上均安装有抽气泵8。抽气泵8便于将稀硫酸罐3和喷淋罐4中的三氧化硫抽出。

参照图1，釜体1内的反应结束后，稀硫酸罐3中的稀硫酸溶液可能会倒流到釜体1内，排气管一21中部设有止回阀211，可防止稀硫酸罐3中的稀硫酸溶液发生倒流现象。

本申请实施例一种环保混合反应釜的实施原理为：尿素与发烟硫酸在釜体1内的磺化反应，产生的三氧化硫有害气体含量居多，三氧化硫气体从釜体1经排气管一21排出流动到稀硫酸罐3中，部分三氧化硫气体溶于稀硫酸溶液中或与水反应被吸收；另一部分三氧化硫气体从排气管二31进入喷淋罐4中，在喷淋罐4中喷淋的水与三氧化硫气体接触生成硫酸落在喷淋罐4内，喷淋头43增大了水与三氧化硫气体的接触面积，有利于水与三氧化硫气体反应，减少三氧化硫有害气体的含量；其余少量的三氧化硫气体再经排气管三41排到高压电解罐5，三氧化硫气体流动到高压电板52之间，高压电板52放电将三氧化硫气体打散，生成无害的气体从排气口51排到外界环境中，通过设置稀硫酸罐3、喷淋罐4和高压电解罐5，对三氧化硫有害气体经过三级处理，减小了有害气体对环境的污染。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种环保混合反应釜，包括釜体（1），其特征在于：所述釜体（1）设有顶盖（2），顶盖（2）连接有与釜体（1）内部相连通的排气管一（21），排气管一（21）远离顶盖（2）的一端连接有稀硫酸罐（3），排气管一（21）与稀硫酸罐（3）下端部相连通，稀硫酸罐（3）上端部设有排气管二（31），排气管二（31）远离稀硫酸罐（3）的一端连接有喷淋罐（4），喷淋罐（4）上端部设有排气管三（41），排气管三（41）远离喷淋罐（4）的一端连接有高压电解罐（5），高压电解罐（5）上端部设有排气口（51）。

2.根据权利要求1所述的一种环保混合反应釜，其特征在于：所述喷淋罐（4）内部设有喷淋管（42），喷淋管（42）位于排气管二（31）上方，喷淋管（42）固定连接有若干喷淋头（43），喷淋头（43）为圆台状，喷淋头（43）与喷淋管（42）连接一端半径小于远离喷淋管（42）一端半径，喷淋头（43）内部固定连接有细杆（431），细杆（431）中部转动连接有圆盘（432），圆盘（432）外壁固定有若干螺旋叶片（433）。

3.根据权利要求1所述的一种环保混合反应釜，其特征在于：所述高压电解罐（5）内部靠近排气管三（41）处设有两块平行设置的高压电板（52），高压电板（52）之间设有若干绝缘板（521），绝缘板（521）的两端分别与两个高压电板（52）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种环保混合反应釜，其特征在于：所述稀硫酸罐（3）外壁固设有中空的夹套（32），夹套（32）连接有进水管（321），进水管（321）远离夹套（32）的一端连接有水箱（6），水箱（6）内设有冷凝管（61），夹套（32）远离进水管（321）的一端设有与水箱（6）相连通的排水管（322）。

5.根据权利要求1所述的一种环保混合反应釜，其特征在于：所述喷淋罐（4）下端部连接有排液管（44），排液管（44）安装有阀门一（441），排液管（44）远离喷淋罐（4）的一端螺纹连接有滤管（7），滤管（7）远离排液管（44）的一端设有滤片（71）。

6.根据权利要求1所述的一种环保混合反应釜，其特征在于：所述稀硫酸罐（3）下端部连接有进液管（33）和出液管（34），进液管（33）和出液管（34）均安装有阀门二（331）。

7.根据权利要求1所述的一种环保混合反应釜，其特征在于：所述排气管二（31）和排气管三（41）上均安装有抽气泵（8）。

8.根据权利要求1所述的一种环保混合反应釜，其特征在于：所述排气管一（21）中部设有止回阀（211）。

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