本實用新型涉及生物基增塑劑生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種生物基增塑劑生產(chǎn)用反應(yīng)裝置。
背景技術(shù):
生物基無毒高穩(wěn)定增塑劑(環(huán)氧脂肪酸甲酯)是源于植物油原料的可再生材料,具有生物可降解、環(huán)境友好等特性能,是增加材料的柔軟性或是材料液化的添加劑,適用于聚氯乙烯(PVC)及其他極性聚合物,是鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)等中等分子量的鄰苯二甲酸酯類增塑劑的替代產(chǎn)品,是國際公認的替代鄰苯二甲酸酯類增塑劑的綠色環(huán)保增塑劑。
生物基增塑劑的生產(chǎn)過程以反應(yīng)過程的產(chǎn)值最大化與廢物排放最小化為原則,且該反應(yīng)對反應(yīng)體系的溫度、壓力等操作參數(shù)要求較高。目前的生物基增塑劑生產(chǎn)裝置一般為帶有簡易攪拌裝置的反應(yīng)釜,反應(yīng)釜體外壁設(shè)置蒸汽夾套對反應(yīng)物料進行加熱,導(dǎo)致釜體內(nèi)反應(yīng)傳質(zhì)、傳熱效果差,物料混合效果差、反應(yīng)物料難以實現(xiàn)充分接觸,進而使反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低、終產(chǎn)品收率及純度較低。同時,反應(yīng)過程中的能量利用率較低,大量可回收利用的熱能被浪費。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對以上技術(shù)缺陷,本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種生物基增塑劑生產(chǎn)用反應(yīng)裝置,該反應(yīng)裝置可對反應(yīng)釜具有較高的加熱效率,同時可使釜體內(nèi)部物料實現(xiàn)充分混合,具有傳質(zhì)、傳熱效果好并能實現(xiàn)能量綜合利用的優(yōu)點。
為解決以上技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是:
一種生物基增塑劑生產(chǎn)用反應(yīng)裝置,包括反應(yīng)裝置主體,所述反應(yīng)裝置主體上豎直設(shè)置有由電機驅(qū)動的攪拌軸,其中,
所述反應(yīng)裝置主體包括反應(yīng)釜體以及分別設(shè)置于所述反應(yīng)釜體上端和下端的上封頭和下封頭;所述上封頭的一側(cè)設(shè)置有進料口,所述下封頭底部設(shè)置有出料口;
所述攪拌軸上設(shè)置有組合攪拌器,所述組合攪拌器包括上層和下層的翼形軸流式攪拌器,所述上層和下層的翼形軸流式攪拌器之間設(shè)置有推進式攪拌器;
所述反應(yīng)裝置主體內(nèi)還可拆卸設(shè)置有折流組件,所述折流組件包括頂端可拆卸設(shè)置于所述上封頭內(nèi)部且與所述攪拌軸平行的折流桿,所述折流桿上均勻設(shè)置有多個折流齒;
所述反應(yīng)釜體外壁上設(shè)置有夾套,所述夾套下端的一側(cè)設(shè)置有進水口,所述夾套上端的另一側(cè)設(shè)置有出水口;
所述出水口通過管道連通有鍋爐進水管;
所述反應(yīng)裝置主體還電連接有PLC控制裝置。
作為一種改進方案,所述折流桿包括均布在所述反應(yīng)裝置主體內(nèi)的至少兩根。
作為一種優(yōu)選方案,所述折流齒為棱椎結(jié)構(gòu)。
作為一種優(yōu)選方案,所述上層的翼形軸流式攪拌器、中層的推進式攪拌器和下層的翼形軸流式攪拌器均包括三片攪拌片,且所述三片攪拌片相互間呈120度角設(shè)置。
作為一種優(yōu)選方案,所述上層的翼形軸流式攪拌器、中層的推進式攪拌器和下層的翼形軸流式攪拌器均為搪瓷材質(zhì)攪拌器。
作為一種優(yōu)選方案,所述攪拌軸和所述組合攪拌器可拆卸式連接。
作為一種改進方案,所述PLC控制裝置上設(shè)置有溫度控制器、壓力控制器和流量控制器。
由于采用了上述技術(shù)方案,本實用新型的有益效果是:
一種生物基增塑劑生產(chǎn)用反應(yīng)裝置,包括反應(yīng)裝置主體,反應(yīng)裝置主體上豎直設(shè)置有由電機驅(qū)動的攪拌軸,反應(yīng)裝置主體包括反應(yīng)釜體以及分別設(shè)置于反應(yīng)釜體上端和下端的上封頭和下封頭;上封頭的一側(cè)設(shè)置有進料口,下封頭底部設(shè)置有出料口;攪拌軸上設(shè)置有組合攪拌器,組合攪拌器包括上層和下層的翼形軸流式攪拌器,上層和下層的翼形軸流式攪拌器之間設(shè)置有推進式攪拌器;反應(yīng)裝置主體內(nèi)還可拆卸設(shè)置有折流組件,折流組件包括頂端可拆卸設(shè)置于上封頭內(nèi)部且與攪拌軸平行的折流桿,折流桿上均勻設(shè)置有多個折流齒;反應(yīng)釜體外壁上設(shè)置有夾套,夾套下端的一側(cè)設(shè)置有進水口,夾套上端的另一側(cè)設(shè)置有出水口;出水口通過管道連通有鍋爐進水管;反應(yīng)裝置主體還電連接有PLC控制裝置。上述結(jié)構(gòu)使本實用新型較現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
一、上封頭和下封頭的設(shè)置使反應(yīng)裝置主體內(nèi)的各組件方便安裝和維護,從而簡化了傳統(tǒng)反應(yīng)裝置的安裝與拆卸工序;
二、攪拌軸上設(shè)置由三層攪拌器組成的組合攪拌器,其中,翼型翼形軸流式攪拌器循環(huán)能力強、排出量大,流體在反應(yīng)釜體內(nèi)形成整體循環(huán)流動,可有效促進對物料的混合,且與推進式攪拌器均具有能耗低、攪拌片面積率較大的優(yōu)點,能夠減少液體在徑向上的穿過,延長了在軸向上的接觸時間。在三層攪拌器的作用下,提高了攪拌混合效果,使反應(yīng)釜體內(nèi)的反應(yīng)得到充分接觸,提高反應(yīng)效率和原料轉(zhuǎn)化率;
三、折流桿和均布在折流桿上的折流齒的設(shè)置可以使反應(yīng)物料在隨攪拌器軸向流動時會碰到折流組件產(chǎn)生湍流,增加了攪拌效果,使反應(yīng)原料更好的混合,從而使反應(yīng)效率提高。同時,折流組件與上封頭可拆卸連接,此結(jié)構(gòu)使折流組件的安裝與維護更加方便;
四、夾套內(nèi)的熱源對反應(yīng)物料加熱后經(jīng)出水口采出后仍溫度較高,帶有大量可回收利用熱量的冷凝水作為車間內(nèi)供熱鍋爐的進水,可有效減少鍋爐加熱所需的熱量,實現(xiàn)了節(jié)能降耗的效果;
五、PLC控制裝置的設(shè)置可對反應(yīng)釜體內(nèi)物料的溫度、壓力等反應(yīng)參數(shù)進行實時檢測與反饋、調(diào)整,使反應(yīng)釜體內(nèi)的反應(yīng)物料保持在合理的操作參數(shù)下進行反應(yīng),有效減少副反應(yīng)的發(fā)生,保證反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、最終產(chǎn)品的質(zhì)量和純度。
由于本實用新型提供的一種生物基增塑劑生產(chǎn)用反應(yīng)裝置,其組合攪拌器的材質(zhì)均為搪瓷材質(zhì),耐酸堿腐蝕,使用壽命長,而且減少了攪拌器和反應(yīng)物料之間可能發(fā)生的副反應(yīng),保證終產(chǎn)品的純度。
由于本實用新型提供的一種生物基增塑劑生產(chǎn)用反應(yīng)裝置,其攪拌軸和組合式攪拌器可拆卸連接,方便了攪拌軸和組合式攪拌器的安裝和維護,簡化了安裝和拆卸過程。
綜上所述,本實用新型提供的一種生物基增塑劑生產(chǎn)用反應(yīng)裝置解決了現(xiàn)有反應(yīng)裝置混合攪拌效果差、反應(yīng)物料轉(zhuǎn)化率低、產(chǎn)品收低率、能耗高的缺陷,具有攪拌較均勻、反應(yīng)物料混合攪拌效果較好的優(yōu)點,且可達到優(yōu)異的節(jié)能減排技術(shù)效果。
附圖說明
圖1是本實用新型提供的一種生物基增塑劑生產(chǎn)用反應(yīng)裝置 的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1.反應(yīng)釜體,2.上封頭,3.下封頭,4.進料口,5.出料口,6.夾套,7.進水口,8.出水口,9.攪拌軸,10.翼形軸流式攪拌器,11.推進式攪拌器,12.折流桿,13.折流齒,14.鍋爐進水管,15.鍋爐儲水室,16.燃燒室,17.PLC控制裝置,18.電機,19.反應(yīng)裝置主體。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,進一步闡述本實用新型。
如圖1所示,一種生物基增塑劑生產(chǎn)用反應(yīng)裝置,包括反應(yīng)裝置主體19,反應(yīng)裝置主體19包括反應(yīng)釜體1,反應(yīng)釜體1的上端和下端分別設(shè)置有上封頭2和下封頭3;上封頭2的一側(cè)設(shè)置有進料口4,下封頭3底部設(shè)置有出料口5。
如圖1所示,反應(yīng)釜體1外壁上設(shè)置有夾套6,且夾套6下端的一側(cè)設(shè)置有進水口7,夾套6上端的另一側(cè)設(shè)置有出水口8。熱水通過進水口7進入夾套6對反應(yīng)釜內(nèi)物料進行加熱,保證反應(yīng)釜體內(nèi)的物料反應(yīng)保持在合理的反應(yīng)溫度內(nèi)。換熱后冷凝下的水通過出水口8排出反應(yīng)釜體1外部。
如圖1所示,反應(yīng)裝置主體19內(nèi)豎直設(shè)置有由電機18驅(qū)動的攪拌軸9,攪拌軸9上可拆卸式設(shè)置有組合攪拌器,組合攪拌器包括上層的翼形軸流式攪拌器10、中層的推進式攪拌器11和下層的翼形軸流式攪拌器10,且三層攪拌器均為搪瓷材質(zhì)攪拌器,各層攪拌器均包括三片攪拌片,且三片攪拌片相互間呈120度角設(shè)置。三層攪拌器的作用可提高攪拌混合效果,使反應(yīng)釜體1內(nèi)的反應(yīng)得到充分接觸,提高反應(yīng)效率和原料轉(zhuǎn)化率。
如圖1所示,反應(yīng)裝置主體19內(nèi)還可拆卸設(shè)置有折流組件,折流組件包括頂端可拆卸設(shè)置于上封頭2內(nèi)部且與攪拌軸9平行的折流桿12,折流桿12包括均布在反應(yīng)裝置主體19內(nèi)的至少兩根,且折流桿12上均勻設(shè)置有多個棱椎結(jié)構(gòu)的折流齒13。此結(jié)構(gòu)使反應(yīng)物料在隨攪拌器軸向流動時會碰到折流組件產(chǎn)生湍流,增加了攪拌效果,使反應(yīng)原料更好的混合,從而使反應(yīng)效率提高。同時,折流組件與上封頭2可拆卸連接,此結(jié)構(gòu)使折流組件的安裝與維護更加方便。
如圖1所示,出水口8通過管道連通鍋爐進水管14,對反應(yīng)釜體1內(nèi)物料加熱后的冷卻水仍帶有大量的可回收利用的熱量,該部分冷卻水作為鍋爐進水,由鍋爐進水管14進入鍋爐儲水室15,從而減少了燃燒室16內(nèi)燃燒件所需提供的熱量,有效實現(xiàn)節(jié)能降耗。
如圖1所示,反應(yīng)裝置主體19還電連接有PLC控制裝置17,且PLC控制裝置17上設(shè)置有溫度控制器、壓力控制器和流量控制器,可對反應(yīng)釜體1內(nèi)物料的反應(yīng)溫度、壓力等進行實時檢測,方便操作人員及時進行反饋、調(diào)整,使反應(yīng)物料保持在合理的操作參數(shù)下進行反應(yīng),有效減少副反應(yīng)的發(fā)生,保證反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、最終產(chǎn)品的質(zhì)量和純度。
上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本實用新型的構(gòu)思和范圍進行限定。因此,在不脫離本實用新型設(shè)置構(gòu)思的前提下,本領(lǐng)域普通人員對本實用新型的技術(shù)方案做出的各種變型和改進,均應(yīng)落入到本實用新型的保護范圍,本實用新型請求保護的技術(shù)內(nèi)容,已全部記載在權(quán)利要求書中。