一種水平三向撞擊流混合反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種反應(yīng)器，特別是涉及一種水平三向撞擊流混合反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)生產(chǎn)和石油化工等許多過程工業(yè)中，都會(huì)涉及到多項(xiàng)體系中相間熱量和質(zhì)量傳遞，出于探求提高相間相對速度以強(qiáng)化傳遞過程的目的，導(dǎo)致了撞擊流反應(yīng)器及擴(kuò)展裝置的開發(fā)研究及應(yīng)用。目前工業(yè)上常用的撞擊流反應(yīng)器結(jié)構(gòu)多為在導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置螺旋槳，雖然提高了混合效率，但是存在螺旋槳制造成本高，長期運(yùn)轉(zhuǎn)容易磨損以及在撞擊區(qū)以外的區(qū)域混合效果不好等缺點(diǎn)。由射流形成撞擊的撞擊流反應(yīng)器多為兩噴嘴水平對置結(jié)構(gòu)，在一定程度上提高了流體碰撞的劇烈程度，但是撞擊面面積較小，僅能依靠調(diào)解液流的出射速度來提高混合效率，不能充分體現(xiàn)出撞擊的多樣性和微觀混合的高效性。另外，兩噴嘴水平對置的方式不適合三股及以上物料的混合和反應(yīng)，在一定程度上限制了撞擊流技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種水平三向撞擊流混合反應(yīng)器，該反應(yīng)器利用多股流體間相互撞擊，增加了參與撞擊的射流數(shù)量，提高了撞擊的劇烈程度，強(qiáng)化了相間傳質(zhì)，提高了反應(yīng)效率；可適用于連續(xù)生產(chǎn)，也可間歇生產(chǎn)，能適應(yīng)反應(yīng)過程中有固體產(chǎn)物的場口 ο
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種水平三向撞擊流混合反應(yīng)器，所述反應(yīng)器包括釜體，進(jìn)料管，釜底，頂蓋；釜體外形為直筒形，上部為橢圓形頂蓋，下部為橢圓形釜底，外壁設(shè)置換熱夾套；進(jìn)料管由直徑和長度相同的三根進(jìn)料管在同一水平面、互成120°設(shè)置在釜體上，釜體外側(cè)設(shè)置換熱夾套，頂蓋和釜底形狀為橢圓形，頂蓋上設(shè)置壓力計(jì)、溫度計(jì)以及可以安裝放空閥的氣體出口，釜底下端設(shè)出料口。
[0006]所述的一種水平三向撞擊流混合反應(yīng)器，所述進(jìn)料管出口端安裝有可調(diào)噴嘴。
[0007]所述的一種水平三向撞擊流混合反應(yīng)器，所述進(jìn)料管數(shù)量視工況需要增加或減少。
[0008]所述的一種水平三向撞擊流混合反應(yīng)器，所述進(jìn)料管之間撞擊角度可調(diào)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
[0009](I)利用多股流體間相互撞擊，增加了參與撞擊的射流數(shù)量，提高了撞擊的劇烈程度，強(qiáng)化了相間傳質(zhì)，提高了反應(yīng)效率；
[0010](2)進(jìn)料管數(shù)量和各股流體之間的碰撞角度可根據(jù)實(shí)際工況需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，適用范圍廣；
[0011](3)裝置中機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，動(dòng)部件少，便于加工、安裝，清洗方便，設(shè)備投資少；
[0012](4)可適用于連續(xù)生產(chǎn)，也可間歇生產(chǎn)，能適應(yīng)反應(yīng)過程中有固體產(chǎn)物的場合。
【附圖說明】
[0013]圖1是水平三向撞擊流反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為圖1的剖視俯視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0016]本實(shí)用新型反應(yīng)器由釜體3，進(jìn)料管9，釜底6，頂蓋12等部件組成，可在釜體內(nèi)實(shí)現(xiàn)浸沒狀態(tài)下的流體撞擊和混合。進(jìn)料管9由直徑和長度相同的三根進(jìn)料管在同一水平面、互成120°設(shè)置在釜體上，進(jìn)料管出口端安裝結(jié)構(gòu)、直徑、間距均可調(diào)的噴嘴?？筛鶕?jù)實(shí)際工況需要增加或減少進(jìn)料管數(shù)量，進(jìn)料管之間撞擊角度也可以調(diào)整，如三噴嘴90° -90° -180°、60° -120° -180° 設(shè)置；四噴嘴 90。-90° -90° -90° 設(shè)置等。釜體3外側(cè)設(shè)置換熱夾套5，用于反應(yīng)器內(nèi)物料的加熱或冷卻。頂蓋12和釜底6形狀為橢圓形，頂蓋上設(shè)置壓力計(jì)2、溫度計(jì)I以及可以安裝放空閥的氣體出口 13等組件，釜底下端設(shè)出料Π 8。
[0017]本實(shí)用新型在化工生產(chǎn)過程中可實(shí)現(xiàn)三種以上物料進(jìn)行均勻混合和快速反應(yīng)，本反應(yīng)器由釜體3，物料在浸沒狀態(tài)下通過進(jìn)料管進(jìn)入反應(yīng)區(qū)，在撞擊區(qū)進(jìn)行對撞。進(jìn)料管在釜體內(nèi)為水平三向?qū)χ?，反?yīng)產(chǎn)物根據(jù)物理性質(zhì)，既可由溢流口 10排出，也可由釜底出料口 7排出。
[0018]實(shí)施例；
[0019]圖中:1_溫度計(jì)、2-壓力表、3-釜體、4，7-換熱介質(zhì)進(jìn)、出口、5-加熱或冷卻夾套、
6-釜底8-出料口、9-進(jìn)料口、10-溢流出口、11-溢流堰、12-頂蓋、13-氣體出口、14-撞擊區(qū)
[0020]反應(yīng)器制備材料為不銹鋼，釜體3外形為直筒形；上部為橢圓形頂蓋12 ;下部為橢圓形釜底6，外壁設(shè)置換熱夾套5 ;封頭處設(shè)氣體出口 13、壓力表2和溫度計(jì)I ;釜底6設(shè)有出料口 8。
[0021]本實(shí)用新型的泵(圖中未涉及)帶動(dòng)液相工藝介質(zhì)流動(dòng)，經(jīng)過計(jì)量控制裝置，由在同水平面上互成120°角布置的進(jìn)料管9進(jìn)入反應(yīng)器，三股流體在釜體3中心處發(fā)生碰撞，形成撞擊區(qū)14，并在此處迅速完成反應(yīng)(混合)過程。反應(yīng)中若有氣體生成，使得反應(yīng)釜內(nèi)氣壓超過許用壓力時(shí)，可通過氣體出口 13釋放壓力；當(dāng)釜內(nèi)液體達(dá)到反應(yīng)(混合)要求時(shí)，可打開出料口 7或溢流出口 10，再經(jīng)后續(xù)處理，得到產(chǎn)物。反應(yīng)器壁外設(shè)有換熱夾套5，可以在反應(yīng)期間加熱或冷卻工藝介質(zhì)。進(jìn)料管噴嘴設(shè)置為浸沒狀態(tài)可以增加物料的接觸和停留時(shí)間，強(qiáng)化相間傳遞，使混合更充分。本反應(yīng)器獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有處理效率高，操作簡便，維護(hù)費(fèi)用低的特點(diǎn)，適用于三種以上物料進(jìn)行均勻混合和快速反應(yīng)的過程，拓寬了撞擊流技術(shù)在工業(yè)生成中的應(yīng)用范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水平三向撞擊流混合反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)器包括釜體(3)，進(jìn)料管(9)，釜底(6)，頂蓋(12);釜體(3)外形為直筒形，上部為橢圓形頂蓋(12)，下部為橢圓形釜底(6)，外壁設(shè)置換熱夾套(5);進(jìn)料管(9)由直徑和長度相同的三根進(jìn)料管在同一水平面、互成120°設(shè)置在釜體上，釜體(3)外側(cè)設(shè)置換熱夾套(5)，頂蓋(12)和釜底(6)形狀為橢圓形，頂蓋上設(shè)置壓力計(jì)(2)、溫度計(jì)(I)以及可以安裝放空閥的氣體出口(13)，釜底下端設(shè)出料口(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平三向撞擊流混合反應(yīng)器，其特征在于，所述進(jìn)料管出口端安裝有可調(diào)噴嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水平三向撞擊流混合反應(yīng)器，其特征在于，所述進(jìn)料管數(shù)量視工況需要增加或減少。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水平三向撞擊流混合反應(yīng)器，其特征在于，所述進(jìn)料管之間撞擊角度可調(diào)。
【專利摘要】一種水平三向撞擊流混合反應(yīng)器，涉及一種反應(yīng)器，釜體為立式圓筒形，上部安裝橢圓形頂蓋，下部安裝橢圓形釜底；頂蓋上設(shè)有氣體出口、壓力計(jì)和溫度計(jì)插口，其中氣體出口可安裝放空閥，工作時(shí)，三股流體經(jīng)由進(jìn)料管的噴嘴噴射而出，在撞擊區(qū)劇烈撞擊，以達(dá)到充分反應(yīng)和混合。釜底設(shè)出料口，可引出重物料；釜體上部溢流口可引出反應(yīng)后的輕組分。塔壁外側(cè)設(shè)換熱夾套，可用于對物料進(jìn)行加熱或冷卻。本反應(yīng)器進(jìn)料系統(tǒng)設(shè)置為水平三噴嘴結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)撞擊流的充分混合和反應(yīng)，提高撞擊流反應(yīng)器的生產(chǎn)效率，且此裝置可適用多種工況需求，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，維護(hù)費(fèi)用低。
【IPC分類】B01J19-26, B01J8-08
【公開號(hào)】CN204352877
【申請?zhí)枴緾N201420709852
【發(fā)明人】張建偉, 馬紅越, 馮穎, 董鑫
【申請人】沈陽化工大學(xué)
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年11月24日