CN2756311Y - 一种多相混合反应罐 - Google Patents
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Abstract
一种多相混合反应罐，主要由罐体(2)、进气管(1)、搅拌器(3)、剪切分散均化机(4)组成，进气管(1)的出口端设计成弯头(7)，弯头出口面向均化机(4)。本实用新型可以有效地降低原料气体的用量，提高反应物的产率，不但可以适用于有气体参与的各类反应，对某些要求较高的液液(酸碱中和)反应也有较好的使用效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多相混合反应罐，特别适用于气体参与的化学反应。
背景技术
目前，国内已有多相反应釜，特别是有气体参与的多相间歇式反应釜，其设计多采用釜体、进气管、搅拌器为主的结构，进气管插入到釜体内的物料中，搅拌器置于反应罐体中心或侧位，其转速一般在50～150rpm，该结构使反应极不均匀。本申请人在ZL200320109956.2中曾对此进行了改进(见附图1)，以原有结构为基础，在进气管口处增设一均化搅拌设备，并特别适用于生产润滑油添加剂的合成。但上述实用新型中，由进气管通入的气体因搅拌器作用并不能全部进入均化设备的入口，部分会随着旋转的液体不断逸出液面，造成气体浪费。
实用新型的内容
本实用新型的目的是提供一种多相混合反应罐，与现有的反应釜相比，在同等工艺条件下，可以减少气体的用量，节约原料成本。
为了实现上述目的，发明人对在先申请的ZL200320109956.2反应釜进行了改进，将现有技术中的进气管竖直出口端设计成带有弯头的出口。具体的描述是：一个多相反应罐，主要由罐体2，进气管1和中心搅拌器3组成。在釜体2上设置一剪切分散均化机(或称为乳化机)4，均化机的搅拌部分由搅拌杆5和搅拌头6组成，搅拌头6具有定子和转子结构，搅拌部分插入反应釜内。进气管的出口端设计成弯头7，出口面向均化机。
本实用新型中，弯头7的水平轴线与进气管1的中心线顺时针方向夹角90°≤θ＜180°，最好90°≤θ≤120°，若小于90°反应物料的固体会堵塞进气管，影响反应的进行。另外，为防止物料结晶堵塞进气管，本实用新型中建议对弯管的半径与进气管的管径有一定的匹配。给出的参考值为管径D＝15～40mm时，弯管半径R＝1.5～8D；当管径D＝41～150mm时，R＝1.0～4.0D。
本实用新型中，根据进气管规格的不同，均化搅拌头6距进气管口出口端的间距可以在50～600mm内调整。距离过近(＜50mm)时会影响固体物料的吸入，也不利于安全生产；而距离过远(＞600mm)导致气体的吸入效率低，均化效果差。同时，为防止吸入的物料不均衡，根据进气管规格不同，以均化机的水平轴线为基线，进气管的出口端可垂直向下延伸0～500mm。
本实用新型所述的均化机可以由市场上直接购买。为取得更理想的效果，本实用新型进一步限定均化机的转速在120～3000rpm。
本实用新型通过将进气口出口端设计成带有弯头，可以有效地降低原料气体的用量，提高反应物的产率。不但可以适用于有气体参与的氧化反应、磺化反应、卤化反应、碳酸化反应，还可适用于如CO参与的羰基化反应，反应釜式液态物料的加氢反应，用氮气对反应物内氧进行的气体置换等特殊处理工艺过程，另外，对某些要求较高的液液(酸碱中和)反应也有较好的使用效果。
实用新型附图
图1 ZL200320109956.2公开的带有中心搅拌的反应罐结构主视图
图2 本实用新型反应罐的结构主视图
具体实施方式
实施例1
4-羟基苯基丁烯二酮和多巴胺在钯/碳催化剂作用下的加氢反应合成盐酸多巴酚丁胺
参照附图2，采用本实用新型的设计，50立升的反应罐，选择FA型间歇式高剪切分散均化机(弗鲁克流体机械制造有限公司生产)，转速为2000rpm，进气管出口端弯头的弯角为90°，进气管管径为15mm，弯管半径30mm，弯头高度在均化机的水平轴线上。
其他条件相同，采用ZL200320109956.2公开的带有中心搅拌的反应釜(附图1)中的竖直进气管出口，在相同的反应条件下，采用本实用新型设计的进气管与ZL200320109956.2相比，氢气耗量节约15％。
实施例2
对甲基苯酚与纯氧的氧化反应，合成对羟基苯甲醛
参照附图2，采用本实用新型的设计，选择FA型间歇式高剪切分散均化机(弗鲁克流体机械制造有限公司生产)，转速为800rpm，进气管出口端弯头的弯角为120°，进气管管径为50mm，弯管半径150mm，弯头高度与均化机在同一水平轴线上。
其他条件相同，采用ZL200320109956.2公开的带有中心搅拌的反应釜(附图1)中的竖直进气管出口，在相同的反应条件下，本实用新型与ZL200320109956.2相比，氧气消耗量减少20％。
Claims (8)
1.一种多相混合反应罐，主要由罐体(2)、进气管(1)、中心搅拌器(3)剪切分散均化机(4)组成，其特征在于进气管(1)的出口端设计成弯头(7)，弯头出口面向均化机(4)。
2.根据权利要求1所述的反应罐，其特征在于弯头(7)的水平轴线与进气管(1)的中心线顺时针方向夹角90°≤θ＜180°。
3.根据权利要求2所述的反应罐，其特征在于弯头(7)的水平轴线与进气管(1)的中心线顺时针方向夹角90°≤θ≤120°。
4.根据权利要求3所述的反应罐，其特征在于弯头(7)的半径与进气管(1)的管径相匹配。
5.根据权利要求4所述的反应罐，其特征在于管径D＝15～40mm时，弯管半径R＝1.5～8D。
6.根据权利要求4所述的反应罐，其特征在于管径D＝41～150mm时，弯管半径R＝1.0～4.0D。
7.根据权利要求1至6所述之一的反应罐，其特征在于均化机(4)搅拌头距进气管(1)出口端的间距50～600mm。
8.根据权利要求7所述的反应罐，其特征在于以均化机的水平轴线为基线，进气管的出口端可垂直向下延伸0～500mm。
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| CN 200420086215 CN2756311Y (zh) | 2004-11-11 | 2004-11-11 | 一种多相混合反应罐 |
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| CN 200420086215 CN2756311Y (zh) | 2004-11-11 | 2004-11-11 | 一种多相混合反应罐 |
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Cited By (2)
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| CN102989379A (zh) * | 2011-09-09 | 2013-03-27 | 曲靖师范学院 | 气固相反应器 |
| CN105170065A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-23 | 宋晓轩 | 改进的连续进料快速撤热化工反应器 |
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2004
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| CN102989379B (zh) * | 2011-09-09 | 2014-07-23 | 曲靖师范学院 | 气固相反应器 |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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