CN215996633U - 一种间歇式反应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种间歇式反应系统，其包括反应釜、换热部件、热水储存部件和暂存部件。工作时，向第一容纳腔中加入凉物料，向换热部件中输入冷水，反应釜反应产生的热量通过热传递或者输送到换热部件，加热换热部件中的冷水，加热后的热水经第二循环组件输送至热水储存部件，再通过第三循环组件将热水储存部件中的热水输送至暂存部件的第二容纳腔，热水对第一容纳腔中的冷物料进行预热。通过换热部件和热水储存部件回收反应釜产生的热量，再将热量输送至暂存部件预热物料，预热后的物料导入反应釜即可进行进一步加热或反应。在降低反应釜温度同时可以收集反应釜释放的热量，释放的热量直接用于冷物料预热，节约了蒸汽和冷却水的使用，节能降耗。

Description

一种间歇式反应系统

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体涉及一种间歇式反应系统。

背景技术

在间歇式反应系统中，大部分都是使用蒸汽对反应釜的凉物料进行加热或保温；反应釜反应过程总会释放大量热量，反应釜释放的热量会用冷却水进行冷却，冷却水变热后的热水是循环水塔进行循环放热再利用。在利用循环水塔对热水散热的过程中有热量损失，而在聚合反应前期又需要使用额外的热源蒸汽对物料进行预热，反应过程中所需能耗较大。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的间歇式反应系统在前期需通过热源蒸汽对物料进行预热、在后期需要用冷却水并通过循环水塔处理反应釜产生的热量时存在热量损失而导致系统能耗大的缺陷。

为此，本实用新型提供一种间歇式反应系统，包括

反应釜；

换热部件，密封设于所述反应釜外壁；或者所述换热部件通过第一循环组件与所述反应釜连通，所述第一循环组件用以将所述反应釜中的热源输送至所述换热部件，再将热源输送回所述反应釜；

热水储存部件，通过第二循环组件与所述换热部件连通；所述第二循环组件用以将所述热水储存部件中的冷源输送至所述换热部件与所述换热部件中的热源进行换热，再将换热后的冷源输送回所述热水储存部件；

暂存部件，具有第一壁体和密封设于所述第一壁体外的第二壁体，所述第一壁体围成适于暂存物料的第一容纳腔，所述第二壁体与所述第一壁体围成适于容纳热源的第二容纳腔；所述第二容纳腔通过第三循环组件与所述热水储存部件连通；所述第三循环组件用以将所述热水储存部件中的热源输送至所述第二容纳腔对所述第一容纳腔中的物料进行预热，再将冷源输送回所述热水储存部件。

可选地，上述的间歇式反应系统，所述换热部件为换热器，所述换热器通过所述第一循环组件与所述反应釜连通。

可选地，上述的间歇式反应系统，所述第一循环组件包括

第一循环管线，连接所述反应釜与所述换热部件；

第一循环泵，设于所述第一循环管线上。

可选地，上述的间歇式反应系统，所述第二循环组件包括

第二循环管线，连接所述热水储存部件与所述换热部件；

第二循环泵，设于所述第二循环管线上。

可选地，上述的间歇式反应系统，还包括与所述第二循环管线的进水端连通的冷水进水管。

可选地，上述的间歇式反应系统，所述热水储存部件具有保温层。

可选地，上述的间歇式反应系统，所述第三循环组件包括

第三循环管线，连接所述热水储存部件与所述暂存部件；

第三循环泵，设于所述第三循环管线上。

可选地，上述的间歇式反应系统，所述第一容纳腔通过第四组件与所述反应釜连通，所述第四组件包括

第四管线，两端分别连接所述暂存部件和所述反应釜；

第四泵体，设于所述第四管线上。

可选地，上述的间歇式反应系统，所述暂存部件上设有用于搅拌物料的第一搅拌部件。

可选地，上述的间歇式反应系统，所述反应釜上设有用于搅拌物料的第二搅拌部件。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的间歇式反应系统，工作时，向暂存部件的第一容纳腔中加入凉物料，向换热部件中输入冷水，反应釜反应产生的热量通过热传递或者通过第一循环组件输送到换热部件，加热换热部件中的冷水，加热后的热水经第二循环组件输送至热水储存部件，再通过第三循环组件将热水储存部件中的热水输送至暂存部件的第二容纳腔，热水对第一容纳腔中的冷物料进行预热。通过换热部件和热水储存部件回收反应釜产生的热量，再将热量输送至暂存部件预热物料，预热后的物料导入反应釜即可进行进一步加热或反应。在降低反应釜温度同时可以收集反应釜释放的热量，释放的热量直接用于冷物料预热，节约了蒸汽和冷却水的使用，节能降耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的间歇式反应系统的示意图。

附图标记说明：

1-反应釜；2-换热部件；3-热水储存部件；4-暂存部件；51-出料管；52-进料管；53-第一循环泵；61-第一进水管；62-第一出水管；63-第二循环泵；71-第二进水管；72-第二出水管；73-第三循环泵；81-第四管线；82-第四泵体；9-冷水进水管；10-第一搅拌部件；11-第二搅拌部件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

本实施例提供一种间歇式反应系统，如图1所示，其包括反应釜1、换热部件2、热水储存部件3和暂存部件4。

其中，换热部件2密封设于反应釜1外壁；或者换热部件2通过第一循环组件与反应釜1连通，第一循环组件用以将反应釜1中的热源输送至换热部件2，再将热源输送回反应釜1。热水储存部件3通过第二循环组件与换热部件2连通；第二循环组件用以将热水储存部件3中的冷源输送至换热部件2与换热部件2中的热源进行换热，再将换热后的冷源输送回热水储存部件3。暂存部件4具有第一壁体和密封设于第一壁体外的第二壁体，第一壁体围成适于暂存物料的第一容纳腔，第二壁体与第一壁体围成适于容纳热源的第二容纳腔；第二容纳腔通过第三循环组件与热水储存部件3连通；第三循环组件用以将热水储存部件3中的热源输送至第二容纳腔对第一容纳腔中的物料进行预热，再将冷源输送回热水储存部件3。

此结构的间歇式反应系统，工作时，向暂存部件4的第一容纳腔中加入凉物料，向换热部件2中输入冷水，反应釜1反应产生的热量通过热传递或者通过第一循环组件输送到换热部件2，加热换热部件2中的冷水，加热后的热水经第二循环组件输送至热水储存部件3，再通过第三循环组件将热水储存部件3中的热水输送至暂存部件4的第二容纳腔，热水对第一容纳腔中的冷物料进行预热。通过换热部件2和热水储存部件3回收反应釜1产生的热量，再将热量输送至暂存部件4预热物料，预热后的物料导入反应釜1即可进行进一步加热或反应。在降低反应釜1温度同时可以收集反应釜1释放的热量，释放的热量直接用于冷物料预热，节约了蒸汽和冷却水的使用，节能降耗。

进一步地，换热部件2为换热器，例如，其可以为板式换热器、固定管板式换热器或者U形管板换热器。换热器通过第一循环组件与反应釜1连通。其中，第一循环组件包括第一循环管线和第一循环泵53，第一循环管线连接反应釜1与换热部件2；第一循环泵53设于第一循环管线上。具体地，第一循环管线包括连接反应釜1出料口和换热器第一进水口的出料管51、以及连接换热器第一出水口和反应釜1进料口的进料管52，第一循环泵53设于出料管51上。

第二循环组件包括第二循环管线和第二循环泵63，其中，第二循环管线连接所述热水储存部件3与所述换热部件2；第二循环泵63设于所述第二循环管线上。具体地，第二循环管线包括连接热水储存部件3的第一出水口和换热器第二进水口的第一进水管61、以及连接换热器第二出水口和热水储存部件3第一进水口的第一出水管62。第二循环泵63设于第一进水管61上。

参见图1，间歇式反应系统还包括与第二循环管线的进水端连通的冷水进水管9，即冷水进水管9与第一进水管61连通，通过冷水进水管9向换热器中输入冷水将换热器中反应釜1产生的热量带走至热水储存部件3。

最佳地，热水储存部件3为圆柱状，其具有保温层，防止热水储存部件3中的热水降温，保证热水对冷物料的加热效果。

参见图1，第三循环组件包括第三循环管线和第三循环泵73，其中，第三循环管线连接所述热水储存部件3与所述暂存部件4；第三循环泵设于所述第三循环管线上。具体地，第三循环管线包括连接热水储存部件3的第二出水口和暂存部件4的第二容纳腔的第二进水管71、以及连接第二容纳腔和热水储存部件3第二进水口的第二出水管72。第二循环泵63设于第二进水管71上。

进一步地，第一容纳腔通过第四组件与反应釜1连通；第四组件包括第四管线81和第四泵体82，其中，第四管线81两端分别连接暂存部件4的第一容纳腔和反应釜1进料口；第四泵体82设于第四管线81上，暂存部件4内的冷物料预热好，启动第四泵体82，直接将物料输送至反应釜1反应，物料输送方便。

最佳地，参见图1，暂存部件4上设有用于搅拌物料的第一搅拌部件10。反应釜1上设有用于搅拌物料的第二搅拌部件11。例如，第一搅拌部件10和第二搅拌部件11均为搅拌电机。第一搅拌部件10搅拌第一容纳腔中的物料使其与第二容纳腔中的热水充分均匀换热，加快冷物料预热速度。第二搅拌部件11对进入反应釜1中的反应物料进行搅拌，有助于反应物料充分接触，反应热分散均匀。

间歇式反应系统工作时，向第一容纳腔中加入液态的凉物料，通过冷水进水管9向换热部件2中输入冷水，启动第一循环泵53，反应釜1中温度较高的物料在第一循环管线、换热器和反应釜1中循环以加热换热器中的冷水。启动第二循环泵63，加热后的热水经第一出水管62输入热水储存部件3并在第一进水管61、换热器、第一出水管62和热水储存部件3中循环加热，热水槽内水温达到80-95°时即可停止循环。启动第三循环泵，将热水储存部件3中的热水经第二进水管71输入第二容纳腔以预热冷物料，预热冷物料后降温的冷水再通过第二出水管72输送回热水回收槽中进行循环加热。

作为实施例的第一个可替换实施方式，还可以不设第四组件，暂存部件4中预热好的物料通过人工转运方式转移导入反应釜1。

作为实施例的第二个可替换实施方式，还可以不设置冷水进水管9，直接向热水储存部件3中输入冷水，再将冷水输入换热器进行换热。

作为实施例的第三个可替换实施方式，换热部件2还可以为密封设于反应釜1外壁的第三壁体，第三壁体与反应釜1外壁围成可容纳冷水的第三容纳腔，向第三容纳腔中通入冷水与反应釜1内腔进行换热，换热后的热水再输入热水暂存部件4。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种间歇式反应系统，其特征在于，包括

反应釜(1)；

换热部件(2)，密封设于所述反应釜(1)外壁；或者所述换热部件(2)通过第一循环组件与所述反应釜(1)连通，所述第一循环组件用以将所述反应釜(1)中的热源输送至所述换热部件(2)，再将热源输送回所述反应釜(1)；

热水储存部件(3)，通过第二循环组件与所述换热部件(2)连通；所述第二循环组件用以将所述热水储存部件(3)中的冷源输送至所述换热部件(2)与所述换热部件(2)中的热源进行换热，再将换热后的冷源输送回所述热水储存部件(3)；

暂存部件(4)，具有第一壁体和密封设于所述第一壁体外的第二壁体，所述第一壁体围成适于暂存物料的第一容纳腔，所述第二壁体与所述第一壁体围成适于容纳热源的第二容纳腔；所述第二容纳腔通过第三循环组件与所述热水储存部件(3)连通，所述第三循环组件用以将所述热水储存部件(3)中的热源输送至所述第二容纳腔对所述第一容纳腔中的物料进行预热，再将冷源输送回所述热水储存部件(3)。

2.根据权利要求1所述的间歇式反应系统，其特征在于，所述换热部件(2)为换热器，所述换热器通过所述第一循环组件与所述反应釜(1)连通。

3.根据权利要求2所述的间歇式反应系统，其特征在于，所述第一循环组件包括

第一循环管线，连接所述反应釜(1)与所述换热部件(2)；

第一循环泵(53)，设于所述第一循环管线上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的间歇式反应系统，其特征在于，所述第二循环组件包括

第二循环管线，连接所述热水储存部件(3)与所述换热部件(2)；

第二循环泵(63)，设于所述第二循环管线上。

5.根据权利要求4所述的间歇式反应系统，其特征在于，还包括与所述第二循环管线的进水端连通的冷水进水管(9)。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的间歇式反应系统，其特征在于，所述热水储存部件(3)具有保温层。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的间歇式反应系统，其特征在于，所述第三循环组件包括

第三循环管线，连接所述热水储存部件(3)与所述暂存部件(4)；

第三循环泵(73)，设于所述第三循环管线上。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的间歇式反应系统，其特征在于，所述第一容纳腔通过第四组件与所述反应釜(1)连通；所述第四组件包括

第四管线(81)，两端分别连接所述暂存部件(4)和所述反应釜(1)；

第四泵体(82)，设于所述第四管线(81)上。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的间歇式反应系统，其特征在于，所述暂存部件(4)上设有用于搅拌物料的第一搅拌部件(10)。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的间歇式反应系统，其特征在于，所述反应釜(1)上设有用于搅拌物料的第二搅拌部件(11)。

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