CN86102035B - 卧式反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种卧式反应器。通过操作换向阀改变液流方向，使反应器中的液体从反应器的一端流进液体循环器，然后由循环器从反应器的另一端送出实现液流循环，从而使液体在整个反应器内部同时受到液体循环器沿水平轴线方向和搅动装置的搅动叶片沿转动方向的均匀搅动。

Description

卧式反应器
本发明涉及用于生产粘稠液体的一种卧式反应器。更准确地说，它涉及适用于使一种粘稠液体与一种或多种其他粘稠液体或一种添加液体反应或混合的一种卧式反应器。
至今，一种立式的或一种卧式的反应器，一直被用来生产粘稠液体，但是，图10中所示的一种立式反应器在用于处理一种粘稠液体时，有下列缺陷。由于立式反应器（1）使用带状叶片或锚状叶片作为搅动叶片（2），如图10中所示搅动粘稠液体，①当反应器内盛装的物质变得非常粘稠时（例如具有10000P或更高的粘度），物质会粘附到搅动叶片（2）上，随叶片一同转动，而且不能沿垂直方向在反应器内有效地循环。因此，防碍了对物质进行有效的搅动，结果导致物质的成分不均匀。②如果物质不能在反应器内有效地循环，则在汽液界面上就不会充分地产生表面更新，而且妨碍了有效的去气，甚至当反应中要求去气时也是如此。
另一方面，如图11和12所示的卧式反应器（3），能对粘稠液体进行更有效的处理，而且能处理立式反应器（1）所不能处理的那些液体。由卧式反应器（3）实现的处理，就搅动作用（在这种情况下是沿垂直方向）和表面更新效应来说是特别有效的。但是，在卧式反应器（3）中，反应器的水平长度大于其高度，而且物质在搅动轴伸展的方向不能得到有效的搅动。
因此，本发明的目的就是提供能够有效地混合粘稠液体，并能够在整个反应器内部均匀地搅动液体的一种卧式反应器。
为此，根据本发明，结构是这样的，即一个卧式反应器包括一个第一端部和一个沿反应器轴线方向与第一端部相距一定距离的第二端部，而且一个液体循环器有一个供给器、一个第一端部和一个沿液体循环器轴线方向与第一端部相距一定距离的第二端部，其中液体循环器的第二端部通过一个换向阀与卧式反应器的第二端部连接，而液体循环器的第一端部与卧式反应器的第一端部连接，因此，液体可从卧式反应器的第一端部流进液体循环器，而且通过把换向阀切换到卧式反应器，液体可循环地供入卧式反应器的第二端部，由此沿卧式反应器搅动叶片的转动方向搅动液体，同时由液体循环器沿轴线方向搅动液体，以便在整个卧式反应器内部实现对液体的均匀搅动。
图1是根据本发明的卧式反应器的第一实施例的纵剖主视图。
图2是沿图1中剖切线Ⅱ-Ⅱ的剖视图。
图3示意地画出当液体被分批处理时，卧式反应器内盛装的液体的流动。
图4是根据本发明的卧式反应器的第一实施例的纵剖主视图。
图5是沿图4中剖切线Ⅴ-Ⅴ的剖视图。
图6是作为一个例子画出的，当液体被分批处理时所进行的自动操作的系统图。
图7是根据本发明的卧式反应器的第二实施例的主视图。
图8示意地画出当液体被分批处理时，卧式反应器内盛装的液体的流动。
图9是根据本发明的卧式反应器的第二实施例的主视图。
图10是普通的立式反应器的主视图。
图11是普通的卧式反应器的主视图。
图12是沿图11中剖切线Ⅻ-Ⅻ的剖视图。
下面参照附图说明本发明的实施例。首先参照图示本发明的第一实施例的图1至图6，标号（4）表示其中包括搅动轴（5）和搅动叶片（6）的一个卧式反应器。一个加热套（14）安装在反应器的外围。叶片至少有两个，每个都制成圆盘形或能保证沿其转动方向有效地搅动物质的其他特殊形状，叶片安装在轴（5）上，并由驱动装置（15）来驱动，以便沿附图中由箭头（7）所示的各自方向转动。标号（9）表示安装在反应器（4）下部的一个圆柱形液体循环器。液体循环器（9）内部包括一个液体供给器（8），例如可以是由驱动装置（15a）驱动的一个螺旋杆。循环器（9）的第二端通过一个换向阀（10）和一个导管（11）与位于反应器第二端的卧式反应器（4）的进口端连接。循环器（9）的第一端与位于反应器第一端的卧式反应器（4）的出口（4a）连接。标号（16）表示一个导管，它把反应器（4）内部的上部与一个包括一个冷凝器和一个抽空装置等的真空调节器（未画出）连通。
在一个按上述方式布置的卧式反应器中，当换向阀（10）切换到导管（11）时，卧式反应器内盛装的受到叶片（6）沿其转动方向搅动并正在经历表面更新的液体，一边受搅动一边从出口（4a）排入循环器（9）中;并由液体供给器（8）输送，经过换向阀（10）和导管（11）供到反应器（4）的进口端。此时，液体流过图3中箭头（12）所示的路径而完成一个循环。这样，卧式反应器内盛装的并借助于循环器（9）循环的液体，可沿水平方向受到搅动，而可能获得质量更均匀的生成物。在重复上述液体循环并完成预定的反应后，换向阀（10）切换到导管（11a），则生成物经过此时用作排放器的循环器（9）排出。此外，在反应器（4）内生成的挥发性物质经过导管（16）排出。
当换向阀（10）切换到导管（11a）时，原料液也能经过一条原料液供给管（未画出）供到位于反应器一端的卧式反应器（4）的进口端。这样供入的原料液由叶片（6）沿其转动方向搅动，重复表面更新，然后一边受搅动一边从出口（4a）排进循环器（9），随后在循环器（9）内由供给器（8）搅动并输送，最后作为生成物经过换向阀（10）和导管（11a）从系统中连续排出。
在上述实施例中，循环器（9）内装有供给器（8）。不过，也可以通过把一个齿轮泵经过一个管子连到反应器上的方式，来构成循环器。在这种情况下，液体可以按与上述情况相同的方式循环，但结构更简单。
图4和图5表示这样一种卧式反应器，其中一个用于供给添加液的管子（13）连接到循环器（9）的第一端，当把添加液供入卧式反应器内盛装的液体时，添加液经过供给管（13）供入循环器（9），并与循环器（9）内盛装的液体预先混合，然后再供入反应器（4）中，由此使添加的液体能被有效地混合。此外，如果原料液供给管（未画出）连接到循环器（9）的第一端，则留在反应器（4）和循环器（9）中的残余生成物，可由从反应器（4）中排出生成物后供入的原料液来清除，因此生成物产量会增加。
关于卧式反应器的自动操作，下面将参照图6进行说明。当一个原料液供给阀（22）打开且循环器（9）启动时，原料液从循环器（9）经过换向阀（10）和导管（11）供入反应器（4），以便通过驱动叶片（6）和抽空装置（未画出）对它进行搅动和循环。供到反应器（4）的原料液的液面，由液位计（18）检测。当供入了预定数量的液体时，原料液供给阀（22）关闭。然后，在这种状态下液体进行反应。一个粘度计（19）检测液体粘度是否已经达到预定值，当粘度计（19）检测到液体的终止点粘度时，换向阀（10）切换到导管（11a）而生成物排出。在排放期间，通过操纵一个真空调节阀（21），来保持生成物的粘度恒定。生成物排放的终止点由液位计（18）检测，当液位计（18）检测出液面已经低于预定液面时，换向阀（10）切换到导管（11），且原料液供给阀（22）打开，以便下一批液体可以反应。
在上述实施例中，卧式反应器的操作被集中在原料液的供给上。但是应该明白，原料液和添加液可以按与上述实施例中单独供给原料液相同的方式，一起或分别供给。
下面参照图7至图9说明本发明的第二实施例。由于从图1至图9中，相同的标号表示相同的零件，故对它们不再解释。循环器（9）的每端分别与反应器对应端的反应器（4）的出口（4a）、（4b）连接。循环器（9）的中部通过换向阀（10）和导管（11b）连接到反应器（4）的中部。液体由液体供给器（8）从循环器的每端向循环器（9）的中部供给。
用上述卧式反应器时，反应器（4）内盛装的液体由叶片（6）沿其转动方向搅动，同时更新汽液界面;然后，液体从反应器（4）的出口（4a）、（4b）排入循环器（9），由液体供给器（8）输送到循环器（9）的中部，再经过换向阀（10）和导管（11b）供给到反应器（4）的中部。这样，反应器内盛装的液体流过图8中箭头（12）所示的路径而完成一个循环。用这种方法，液体沿搅动轴（5）的长度方向在卧式反应器内循环，沿两个不同方向流动。因此，液体在卧式反应器的轴线方向上也受到与在叶片上转动方向上同样有效的搅动。此外，由于液体靠循环器（9）进行循环，所以液体在循环器（9）和导管（11b）中也受到搅动和混合。液体的循环在反应器（4）的中部被分成两路，这可以缩短循环所需的时间，并使最终生成物的质量更加均匀。
在重复上述液体循环并完成预定的反应后，把换向阀（10）切换到导管（11a），则所得的生成物可经此时用作排放器的循环器（9）;从系统中排出。
图9表示这样一种卧式反应器，其中一个添加液供给管（13）连接到循环器（9）的每端;当把添加液加入正在反应器中反应的液体时，添加液从供给管（13）供到循环器（9）的每端，并在向循环器（9）的中部输送时，与循环器（9）内盛装的液体预先混合，然后再供入反应器（4）。因此，添加液能被更有效地混合。
当一种粘稠液体根据本发明进行反应时，它不仅在反应器中沿叶片转动方向受到搅动，而且沿轴线方向还受到循环器的搅动，因此在整个卧式反应器的内部使液体受到均匀的搅动。

Claims (6)

1、一种卧式反应器，包括一个搅动装置，该搅动装置具有至少一根基本沿水平方向延伸的转动轴和多个安装在该转动轴上的搅动叶片，该反应器的特征是：装有一个输送液体的液体循环器，以便使液体在反应器的下部沿平行于转动轴的方向流动，液体循环器的液体出口通过一个换向阀与搅动装置的转动轴的一个端部相连，而液体循环器的液体进口与搅动装置的转动轴的另一端部相连。
2、根据权利要求1的卧式反应器，其特征是液体供给管与液体循环器的液体进口侧的端部相连。
3、根据权利要求1的卧式反应器，其特征是搅动装置是通过将多个圆盘安装在两根转动轴上而构成的，而液体循环器的液体输送装置是由螺旋输送器构成的。
4、一种卧式反应器，包括一个搅动装置，该搅动装置具有至少一根基本上沿水平方向延伸的转动轴和多个安装在转动轴上的搅动叶片，该反应器的特征是：在反应器的下部与转动轴的轴线平行地安装一个具有液体输送装置的液体循环器，液体循环器的平行于上述轴线的中部与反应器的平行于上述轴线的中部通过一个换向阀相连，液体循环器的液体出口和进口端部分别与反应器的沿平行于上述轴线方向的两个端部相连。
5、根据权利要求4的卧式反应器，其特征是液体供给管与液体循环器的液体进口侧的端部相连。
6、根据权利要求4的卧式反应器，其特征是搅动叶片是多个安装在两根转动轴上的圆盘，而液体循环器中的输送装置由螺旋输送器构成。
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