一種反應(yīng)釜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種反應(yīng)釜，尤其是一種應(yīng)用于合成氨基酸用的反應(yīng)釜，屬于化工單元設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】；所述反應(yīng)釜包括釜體，釜體上設(shè)置有進(jìn)料口、出料口和用于攪拌的傳動電機(jī)，傳動電機(jī)的輸出軸與釜體內(nèi)的攪拌軸配合連接，所述攪拌軸上設(shè)置有攪拌螺旋槳，攪拌軸偏心設(shè)置于所述釜體內(nèi)部，所述釜體還設(shè)置有熱交換裝置和工藝參數(shù)檢測裝置；本發(fā)明的反應(yīng)釜構(gòu)思巧妙、設(shè)計(jì)合理，偏心設(shè)置于所述釜體內(nèi)部的攪拌軸和攪拌螺旋槳能夠有效的改變釜體內(nèi)部反應(yīng)液攪動時的流動狀態(tài)，有利于提高傳質(zhì)和傳熱效率，自動的pH調(diào)節(jié)、溫度調(diào)劑和壓力調(diào)劑實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)精確的自動化運(yùn)轉(zhuǎn)，使得該反應(yīng)釜特別適合應(yīng)用于氨基酸的合成，以提高氨基酸合成的收率和合成質(zhì)量。
【專利說明】一種反應(yīng)爸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種反應(yīng)釜，尤其是一種應(yīng)用于合成氨基酸用的反應(yīng)釜，屬于化工單元設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]反應(yīng)釜作為精細(xì)化工中最常用的單元操作設(shè)備，其整體性能對反應(yīng)的進(jìn)行有著至關(guān)重要的作用，反應(yīng)釜中的反應(yīng)液的流動狀態(tài)是影響反應(yīng)的重要因素之一，傳統(tǒng)的反應(yīng)釜在反應(yīng)攪拌過程中液體內(nèi)部湍流不充分，影響反應(yīng)的傳質(zhì)和傳熱，降低反應(yīng)效率。
[0003]氨基酸的合成工藝中，主要采用人工手動控制溫度和PH值的，而氨基酸的合成反應(yīng)中又對溫度和PH極為敏感，人工控制具有滯后性和不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，使得在氨基酸合成中收率不高，質(zhì)量不佳的現(xiàn)象尤為突出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種反應(yīng)釜，能夠明顯的改善攪拌時內(nèi)部反應(yīng)液的流動狀態(tài)，從而改善其傳質(zhì)和傳熱效率，提高反應(yīng)的效率，這種反應(yīng)釜特別適合在氨基酸的合成工藝中使用。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種反應(yīng)釜，包括釜體，所述釜體上設(shè)置有進(jìn)料口、出料口和用于攪拌的傳動電機(jī)，所述傳動電機(jī)的輸出軸與釜體內(nèi)的攪拌軸配合連接，所述攪拌軸上設(shè)置有攪拌螺旋槳，且所述攪拌軸偏心設(shè)置于所述釜體內(nèi)部，所述釜體還設(shè)置有熱交換裝置和工藝參數(shù)檢測裝置。
[0006]由于采用了上述技術(shù)方案，偏心設(shè)置于所述釜體內(nèi)部的攪拌軸和攪拌螺旋槳能夠有效的改變釜體內(nèi)部反應(yīng)液攪動時的流動狀態(tài)，使得在釜體的內(nèi)部形成具有流速相對較快和較慢的區(qū)域，有利于提高反應(yīng)液的流動混合狀態(tài)，增強(qiáng)傳質(zhì)和傳熱效率而使得反應(yīng)效率的提聞。
[0007]本發(fā)明的反應(yīng)釜，所述釜體內(nèi)壁距離攪拌軸較遠(yuǎn)側(cè)上設(shè)置有一組擋條。
[0008]由于采用了上述技術(shù)方案，所述擋條位于釜體內(nèi)壁距離攪拌軸較遠(yuǎn)側(cè)上，在此位置液體流動的速度相對近端來說較小，通過擋條的抵擋使得其流動混合狀態(tài)進(jìn)一步加強(qiáng)，而擋條的應(yīng)用也使得攪拌螺旋槳在兩側(cè)受力均勻，提高釜體運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性。
[0009]進(jìn)一步的，所述擋條的橫截面為三角形結(jié)構(gòu)。
[0010]由于采用了上述技術(shù)方案，相比于傳統(tǒng)的板狀結(jié)構(gòu)的擋條，三角形結(jié)構(gòu)的擋條更有利于承受較大的液體沖擊力而提高設(shè)備的可靠性，特別是反應(yīng)液的酸性或者堿性較強(qiáng)的環(huán)境下，三角形結(jié)構(gòu)的擋條能夠明顯的提高其可靠性。
[0011]進(jìn)一步的，所述擋條三角形截面的高為釜體內(nèi)徑的1/10至1/5。
[0012]由于采用了上述技術(shù)方案，擋條截面的高為釜體內(nèi)徑的1/10至1/5時，能夠顯著的改善反應(yīng)液的流動狀態(tài)，提高擋條的工作效率。
[0013]本發(fā)明的反應(yīng)釜，所述熱交換裝置包括設(shè)置于釜體內(nèi)部的螺旋形換熱管，所述螺旋形換熱管的進(jìn)出口與換熱物流管道連通，所述螺旋形換熱管的螺旋方向與攪拌軸的轉(zhuǎn)動攪拌方向相反。
[0014]由于采用了上述技術(shù)方案，螺旋形換熱管有利維持釜體內(nèi)的反應(yīng)溫度，螺旋形結(jié)構(gòu)也使得換熱面積進(jìn)一步增大，而螺旋形換熱管的螺旋方向與攪拌軸的轉(zhuǎn)動攪拌方向相反，使得螺旋形換熱管的內(nèi)部熱交換物流和反應(yīng)液呈類似逆流傳熱的效果，進(jìn)一步提高了傳熱效率，有利于及時的維護(hù)系統(tǒng)內(nèi)溫度的平衡。
[0015]進(jìn)一步的，所述熱交換裝置還包括設(shè)置于釜體外壁的換熱夾套，所述換熱夾套的進(jìn)出口與換熱物流管道連通。
[0016]由于采用了上述技術(shù)方案，換熱夾套可以進(jìn)一步的從釜體外側(cè)進(jìn)行換熱，維護(hù)體系的溫度平衡，提高反應(yīng)的效率。
[0017]本發(fā)明的反應(yīng)釜，所述工藝參數(shù)檢測裝置包括PH電子檢測頭，所述PH電子檢測頭與控制器連接，PH電子檢測頭將釜體內(nèi)的PH電信號傳輸至控制器，控制器接受PH電子檢測頭的電信號并實(shí)時顯示PH值。
[0018]進(jìn)一步的，所述釜體上還設(shè)置有酸堿調(diào)節(jié)管，所述酸堿調(diào)節(jié)管上設(shè)置有第一自動控制閥，所述第一自動控制閥與控制器連接，控制器發(fā)送閥門開度信號至第一自動控制閥控制其開度。
[0019]本發(fā)明的反應(yīng)釜，所述工藝參數(shù)檢測裝置還包括設(shè)置于塔體上的溫度檢測裝置，所述溫度檢測裝置與控制器連接，溫度檢測裝置將釜體內(nèi)的溫度信號傳輸至控制器，所述控制器接受溫度信號并控制設(shè)置于換熱物流管道上的第二自動控制閥開度。
[0020]本發(fā)明的反應(yīng)釜，所述工藝參數(shù)檢測裝置還包括設(shè)置于塔體上的壓力檢測裝置，所述壓力檢測裝置傳送壓力信號至控制器，控制器控制塔體泄壓管道上第三自動控制閥的開度。
[0021]由于采用了上述技術(shù)方案，所述PH電子檢測頭和第一自動控制閥、溫度檢測裝置和第二自動控制閥、壓力檢測裝置和第三自動控制閥的設(shè)計(jì)，使得釜體內(nèi)部的PH值，反應(yīng)溫度和壓力能夠?qū)崿F(xiàn)制動控制，避免了人工手動控制的不準(zhǔn)確性和滯后性，提高了裝置的自動控制水平。
[0022]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:所述反應(yīng)釜構(gòu)思巧妙、設(shè)計(jì)合理，偏心設(shè)置于所述釜體內(nèi)部的攪拌軸和攪拌螺旋槳能夠有效的改變釜體內(nèi)部反應(yīng)液攪動時的流動狀態(tài)，有利于提高傳質(zhì)和傳熱效率，而設(shè)置于釜體內(nèi)壁距離攪拌軸較遠(yuǎn)側(cè)的擋條能夠進(jìn)一步改善體系傳質(zhì)和傳熱效率，同時改善攪拌軸和攪拌螺旋槳受力的均勻性，自動PH調(diào)節(jié)、溫度調(diào)劑和壓力調(diào)劑實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)精確的自動化運(yùn)轉(zhuǎn)，使得該反應(yīng)釜特別適合應(yīng)用于氨基酸的合成，替代傳統(tǒng)的人工控制操作，提高氨基酸合成的收率和合成質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
圖1是本發(fā)明的反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明圖1的A-A向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中標(biāo)記:1-釜體、2-進(jìn)料口、3-出料口、4-傳動電機(jī)、5-攪拌軸、6_攪拌螺旋槳、7-擋條、8-螺旋形換熱管、9-換熱夾套、IO-PH電子檢測頭、11-酸堿調(diào)節(jié)管、12-第一自動控制閥、13-溫度檢測裝置、14-第二自動控制閥、15-壓力檢測裝置、16-第三自動控制閥。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0026]本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
實(shí)施例
[0027]本發(fā)明的反應(yīng)釜，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括釜體I，釜體I的大小根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模而設(shè)計(jì)，釜體I上部設(shè)置有進(jìn)料口 2、底部設(shè)置有出料口 3、頂部設(shè)置有用于攪拌的傳動電機(jī)4，進(jìn)料口 2可以與多個物料罐連通，使得能夠從同一進(jìn)料口 2進(jìn)入多種反應(yīng)物料，物料罐與進(jìn)料口 2連接可以采用自動閥的控制方案，所述傳動電機(jī)4的輸出軸與釜體I內(nèi)的攪拌軸5配合連接，所述攪拌軸5上設(shè)置有攪拌螺旋槳6，所述攪拌軸5偏心設(shè)置于所述釜體I內(nèi)部，如圖2所示；本發(fā)明的反應(yīng)釜，所述釜體I內(nèi)壁距離攪拌軸5較遠(yuǎn)側(cè)上設(shè)置有一組擋條7，所述擋條7的橫截面為三角形結(jié)構(gòu)，三角形截面的高可以根據(jù)釜體I而具體設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)三角形截面的高為釜體I內(nèi)徑的1/10至1/5時，對體系傳質(zhì)和傳熱效率和攪拌軸5、攪拌螺旋槳6攪拌受力的均勻的改善程度最佳；所述釜體I內(nèi)部設(shè)置有螺旋形換熱管8，所述螺旋形換熱管8的進(jìn)出口設(shè)置于釜體I上，并與換熱物流管道連通，可以通入冷物流或者熱物流與釜體I的反應(yīng)體系內(nèi)進(jìn)行換熱以維持體系的反應(yīng)溫度，所述螺旋形換熱管8的螺旋方向與攪拌軸5的轉(zhuǎn)動攪拌方向相反，使得換熱物流和反應(yīng)液形成類似逆流傳熱的效果，如圖2中所示的兩箭頭所示；反應(yīng)爸的爸體I外壁的換熱夾套9,所述換熱夾套9的進(jìn)出口與換熱物流管道連通，進(jìn)一步從外部加強(qiáng)反應(yīng)體系的傳熱。
[0028]本發(fā)明的反應(yīng)釜，還包括PH電子檢測頭10、溫度檢測裝置13、壓力檢測裝置15所組成的工藝參數(shù)檢測裝置，所述PH電子檢測頭10設(shè)置于釜體I得到底部，PH電子檢測頭10與控制器(圖中未示意出，但不影響本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解)連接，PH電子檢測頭10將釜體I內(nèi)的PH電信號傳輸至控制器，控制器接受PH電子檢測頭10的電信號并實(shí)時顯示PH值；所述釜體I上頂部還設(shè)置有酸堿調(diào)節(jié)管11，所述酸堿調(diào)節(jié)管11上設(shè)置有第一自動控制閥12，所述第一自動控制閥12與控制器連接，控制器發(fā)送閥門開度信號至第一自動控制閥12控制其開度，通過滴入的酸堿調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)釜體I內(nèi)的反應(yīng)PH值；所述溫度檢測裝置13設(shè)置于釜體I得到底部，溫度檢測裝置13將釜體I內(nèi)的溫度信號傳輸至控制器，所述控制器接受溫度信號并控制設(shè)置于換熱物流管道上的第二自動控制閥14開度，所述換熱物流管道與螺旋形換熱管9和換熱夾套9連通；所述壓力檢測裝置15傳送壓力信號至控制器，控制器控制塔體I泄壓管道上第三自動控制閥16的開度。本方案中的所述控制器可以為多個檢測點(diǎn)公用的整體集成的控制器，也可以為一一對應(yīng)的控制器采集分析數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一運(yùn)算判斷和控制。
[0029]本發(fā)明的反應(yīng)釜構(gòu)思巧妙、設(shè)計(jì)合理，偏心設(shè)置于所述釜體內(nèi)部的攪拌軸和攪拌螺旋槳能夠有效的改變釜體內(nèi)部反應(yīng)液攪動時的流動狀態(tài)，有利于提高傳質(zhì)和傳熱效率，而設(shè)置于釜體內(nèi)壁距離攪拌軸較遠(yuǎn)側(cè)的擋條能夠進(jìn)一步改善體系傳質(zhì)和傳熱效率，同時改善攪拌軸和攪拌螺旋槳受力的均勻性，自動PH調(diào)節(jié)、溫度調(diào)劑和壓力調(diào)劑實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)精確的自動化運(yùn)轉(zhuǎn)，使得該反應(yīng)釜特別適合應(yīng)用于氨基酸的合成，替代傳統(tǒng)的人工控制操作，提高氨基酸合成的收率和合成質(zhì)量。
[0030]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種反應(yīng)釜，其特征在于:包括釜體(I )，所述釜體(I)上設(shè)置有進(jìn)料口(2)、出料口(3)和用于攪拌的傳動電機(jī)(4)，所述傳動電機(jī)(4)的輸出軸與釜體(I)內(nèi)的攪拌軸(5)配合連接，所述攪拌軸(5)上設(shè)置有攪拌螺旋槳(6)，且所述攪拌軸(5)偏心設(shè)置于所述釜體(I)內(nèi)部，所述釜體(I)還設(shè)置有熱交換裝置和工藝參數(shù)檢測裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于:所述釜體(I)內(nèi)壁距離攪拌軸(5)較遠(yuǎn)側(cè)上設(shè)置有一組擋條(7)。
3.如權(quán)利要求2所述的反應(yīng)釜，其特征在于:所述擋條(7)的橫截面為三角形結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的反應(yīng)釜，其特征在于:所述擋條(7)三角形截面的高為釜體(I)內(nèi)徑的1/10至1/5。
5.如權(quán)利要求1或3或4或4所述的反應(yīng)釜，其特征在于:所述熱交換裝置包括設(shè)置于釜體(I)內(nèi)部的螺旋形換熱管(8)，所述螺旋形換熱管(8)的進(jìn)出口與換熱物流管道連通，所述螺旋形換熱管(8)的螺旋方向與攪拌軸(5)的轉(zhuǎn)動攪拌方向相反。
6.如權(quán)利要求5所述的反應(yīng)釜，其特征在于:所述熱交換裝置還包括設(shè)置于釜體(I)夕卜壁的換熱夾套(9)，所述換熱夾套(9)的進(jìn)出口與換熱物流管道連通。
7.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于:所述工藝參數(shù)檢測裝置包括PH電子檢測頭(10)，所述PH電子檢測頭(10)與控制器連接，PH電子檢測頭(10)將釜體(I)內(nèi)的PH電信號傳輸至控制器，控制器接受PH電子檢測頭(10)的電信號并實(shí)時顯示PH值。
8.如權(quán)利要求7所述的反應(yīng)釜，其特征在于:所述釜體(I)上還設(shè)置有酸堿調(diào)節(jié)管(11 )，所述酸堿調(diào)節(jié)管(11)上設(shè)置有第一自動控制閥(12 )，所述第一自動控制閥(12 )與控制器連接，控制器發(fā)送閥門開度信號至第一自動控制閥(12 )控制其開度。
9.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于:所述工藝參數(shù)檢測裝置還包括設(shè)置于塔體(I)上的溫度檢測裝置(13)，所述溫度檢測裝置(13)與控制器連接，溫度檢測裝置(13)將釜體(I)內(nèi)的溫度信號傳輸至控制器，所述控制器接受溫度信號并控制設(shè)置于換熱物流管道上的第二自動控制閥(14)開度。
10.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于:所述工藝參數(shù)檢測裝置還包括設(shè)置于塔體(I)上的壓力檢測裝置(15)，所述壓力檢測裝置(15)傳送壓力信號至控制器，控制器控制塔體(I)泄壓管道上第三自動控制閥(16 )的開度。
【文檔編號】B01J19/18GK103521159SQ201310526686
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】謝啟明 申請人:羅江晨明生物制品有限公司