一種反應(yīng)釜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及化工技術(shù)領(lǐng)域,更具體地涉及一種反應(yīng)釜。
【背景技術(shù)】
[0002]反應(yīng)釜是一種常用化工設(shè)備,化工技術(shù)中常用反應(yīng)釜作為盛裝反應(yīng)溶液以及進行化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)器皿。
[0003]反應(yīng)釜中化學(xué)反應(yīng)的進行需要嚴格的溫度控制,但是實際生產(chǎn)過程中由于夾套加溫的不穩(wěn)定或者化學(xué)反應(yīng)溶液的滴注過快而產(chǎn)生的反應(yīng)放熱等原因,常常造成反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)溶液上部的熱溶液集中區(qū)的溫度瞬間升高超標,而使化學(xué)反應(yīng)不能順利進行,進而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不合格。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種反應(yīng)釜,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0005]本實用新型提供一種反應(yīng)釜,其特征在于,包括反應(yīng)釜體、攪拌裝置、冷卻盤管和放料裝置;所述攪拌裝置固定在所述反應(yīng)釜體的上端面上,并伸入所述反應(yīng)釜體內(nèi)部,所述放料裝置固定連接在所述反應(yīng)釜體的下端,所述冷卻盤管設(shè)置在所述反應(yīng)釜體內(nèi)部;所述冷卻盤管為螺旋線狀盤繞的管結(jié)構(gòu),包括冷卻劑進口管、冷卻劑出口管和盤狀部,所述盤狀部的兩端分別與所述冷卻劑進口管和冷卻劑出口管連通;所述盤狀部圍繞著所述攪拌裝置的轉(zhuǎn)軸設(shè)置,并位于所述反應(yīng)腔內(nèi)反應(yīng)溶液內(nèi)靠近上部的位置。
[0006]優(yōu)選的,所述反應(yīng)釜體上設(shè)置有反應(yīng)液入口、排氣口、冷卻劑入口、冷卻劑出口、冷凝回流口和物料口。
[0007]優(yōu)選的,所述反應(yīng)釜體的外周上設(shè)置有夾套;所述夾套為兩層側(cè)壁圍成的環(huán)形空腔結(jié)構(gòu)。
[0008]優(yōu)選的,所述攪拌裝置包括動力組件、攪拌器和聯(lián)軸器,所述動力組件固定連接在所述反應(yīng)釜體上,所述攪拌器位于所述反應(yīng)腔內(nèi),且所述攪拌器沿著所述反應(yīng)腔的中心軸線設(shè)置,所述動力組件與所述攪拌器之間通過所述聯(lián)軸器固定連接在一起。
[0009]優(yōu)選的,所述攪拌器包括所述轉(zhuǎn)軸和至少三個攪拌臂,所述多個攪拌臂的一端均固定連接在所述轉(zhuǎn)軸的一端,且圍繞著所述轉(zhuǎn)軸均勻設(shè)置。
[0010]優(yōu)選的,所述冷卻盤管的圈數(shù)為2-4圈。
[0011]優(yōu)選的,所述冷卻盤管的盤狀部的外徑為120-150厘米。
[0012]本實用新型提供的反應(yīng)釜,由于所述冷卻盤管分布在反應(yīng)溶液內(nèi)的上部,此部分為熱溶液集中區(qū),且所述冷圈盤管的圈數(shù)較少,因此冷卻功率適中,不會使反應(yīng)溶液的溫度大起大落,當反應(yīng)溶液溫度突然升高超標時,立即開啟所述冷卻盤管,所述冷卻盤管瞬間帶走熱溶液集中區(qū)中反應(yīng)溶液的熱量,使熱溶液區(qū)反應(yīng)溶液的溫度迅速回降到正常值,一般情況下可以針對熱溶液集中區(qū)的反應(yīng)溶液實現(xiàn)3°C范圍以內(nèi)的局部微調(diào)作用。
【附圖說明】
[0013]通過以下參照附圖對本實用新型實施例的描述,本實用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚,在附圖中:
[0014]圖1為本實用新型中反應(yīng)釜的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下將參照附圖更詳細地描述本實用新型的各種實施例。在各個附圖中,相同的元件采用相同或類似的附圖標記來表示。為了清楚起見,附圖中的各個部分沒有按比例繪制。
[0016]如圖1所示,本實用新型中的反應(yīng)釜包括反應(yīng)釜體1、攪拌裝置2、冷卻盤管3和放料裝置4。所述攪拌裝置2固定在所述反應(yīng)釜體I的上端面上,并伸入所述反應(yīng)釜體I的內(nèi)部,所述放料裝置4固定連接在所述反應(yīng)釜體I的下端,所述冷卻盤管3設(shè)置在所述反應(yīng)釜體I內(nèi)部。
[0017]所述反應(yīng)釜體I內(nèi)部為反應(yīng)腔10,所述反應(yīng)腔10為盛裝反應(yīng)溶液的腔室。所述反應(yīng)釜體I上設(shè)置有反應(yīng)液入口 11、排氣口 12、冷卻劑入口 13、冷卻劑出口 14、冷凝回流口15和物料口(圖中未示出),所述五者均為貫通孔,可以實現(xiàn)所述反應(yīng)腔10與外部管道的連通。所述反應(yīng)釜體I的下端設(shè)置有產(chǎn)物出口管16,所述反應(yīng)腔10內(nèi)生成的產(chǎn)物通過此口外排。所述反應(yīng)釜體I的外周上設(shè)置有夾套17,所述夾套17為兩層側(cè)壁圍成的環(huán)形空腔結(jié)構(gòu),用于對反應(yīng)Il的加熱或者冷卻。
[0018]所述攪拌裝置2包括動力組件21、攪拌器22和聯(lián)軸器23,所述動力組件21固定連接在所述反應(yīng)釜體I上,所述攪拌器22位于所述反應(yīng)腔10內(nèi),且所述攪拌器22沿著所述反應(yīng)腔10的中心軸線設(shè)置,所述動力組件21與所述攪拌器22之間通過所述聯(lián)軸器23固定連接在一起。所述動力組件21為所述攪拌器22的驅(qū)動裝置,例如電機-鐘形罩-聯(lián)軸器組件。所述攪拌器22包括轉(zhuǎn)軸221和至少三個攪拌臂222,所述多個攪拌臂222的一端均固定連接在所述轉(zhuǎn)軸221的一端,且圍繞著所述轉(zhuǎn)軸221均勻設(shè)置。
[0019]所述冷卻盤管3為螺旋線狀盤繞的管結(jié)構(gòu),包括冷卻劑進口管31、冷卻劑出口管32和盤狀部33,所述盤狀部33的兩端分別與所述冷卻劑進口管31和冷卻劑出口管32連通。所述冷卻劑進口管31和冷卻劑出口管32分別與所述冷卻劑入口 13和冷卻劑出口 14連通,用以實現(xiàn)所述冷卻盤管3與上游和下游冷卻劑的連通。所述盤狀部33圍繞著所述轉(zhuǎn)軸221設(shè)置,并位于所述反應(yīng)腔10內(nèi)離所述反應(yīng)腔10的底部一定距離處,當向所述反應(yīng)腔10內(nèi)加入反應(yīng)溶液后,所述盤狀部33恰好位于反應(yīng)溶液內(nèi)的上部,此處為生產(chǎn)過程中熱溶液集中區(qū)。所述冷卻盤管3的圈數(shù)優(yōu)選為2-4圈,所述盤狀部33的外徑優(yōu)選為25-35厘米。當反應(yīng)溶液溫度超過反應(yīng)所需溫度3°C時,立即開啟所述冷卻盤管3,可使熱溶液區(qū)迅速降溫回落至正常溫度。所述冷卻盤管3主要用于實現(xiàn)對反應(yīng)溶液的局部溫度微調(diào)作用。
[0020]所述放料裝置4固定連接在所述產(chǎn)物出口管16上,用于所述反應(yīng)釜體I的密封和產(chǎn)物外排。下面以甘氨酸和單氰胺反應(yīng)合成胍基乙酸為例來介紹本實用新型中所述反應(yīng)釜的具體應(yīng)用。首先開啟所述攪拌器22,通過所述物料口向反應(yīng)腔10內(nèi)加入水,然后啟動夾套17將水加熱到一定溫度后,加入甘氨酸,然后通過所述反應(yīng)液入口 11向所述反應(yīng)腔10內(nèi)滴加單氰胺。此過程中,當反應(yīng)溶液溫度或者所述夾套17的溫度突然釋放時,會造成反應(yīng)溶液溫度升高,尤其會造成反應(yīng)溶液上部的高溫溶液集中區(qū)溫度瞬間升高超標,此時開啟所述冷卻盤管3,從冷卻劑入口 13向所述冷卻盤管3內(nèi)通入冷卻劑,使所述反應(yīng)腔10內(nèi)的反應(yīng)溶液高溫集中區(qū)迅速降溫。反應(yīng)結(jié)束后,開啟放料裝置4,產(chǎn)物從產(chǎn)物出口管21經(jīng)過放料裝置4流出,同時開啟所述引風機,所述反應(yīng)腔10內(nèi)的廢氣通過所述排氣口 12外排。
[0021]本申請中,由于所述冷卻盤管4分布在反應(yīng)溶液內(nèi)的上部,此部分為熱溶液集中區(qū),且所述冷圈盤管的圈數(shù)較少,因此冷卻功率適中,不會使反應(yīng)溶液的溫度大起大落,當反應(yīng)溶液溫度突然升高超標時,立即開啟所述冷卻盤管3,所述冷卻盤管3瞬間帶走熱溶液集中區(qū)中反應(yīng)溶液的熱量,使熱溶液區(qū)反應(yīng)溶液的溫度迅速回降到正常值,一般情況下可以針對熱溶液集中區(qū)的反應(yīng)溶液實現(xiàn)3°C范圍以內(nèi)的局部微調(diào)作用。
[0022]最后應(yīng)說明的是:顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種反應(yīng)釜,其特征在于,包括反應(yīng)釜體、攪拌裝置、冷卻盤管和放料裝置; 所述攪拌裝置固定在所述反應(yīng)釜體的上端面上,并伸入所述反應(yīng)釜體內(nèi)部,所述放料裝置固定連接在所述反應(yīng)釜體的下端,所述冷卻盤管設(shè)置在所述反應(yīng)釜體內(nèi)部; 所述冷卻盤管為螺旋線狀盤繞的管結(jié)構(gòu),包括冷卻劑進口管、冷卻劑出口管和盤狀部,所述盤狀部的兩端分別與所述冷卻劑進口管和冷卻劑出口管連通; 所述盤狀部圍繞著所述攪拌裝置的轉(zhuǎn)軸設(shè)置,并位于所述反應(yīng)腔內(nèi)反應(yīng)溶液內(nèi)靠近上部的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜,其特征在于,所述反應(yīng)釜體上設(shè)置有反應(yīng)液入口、排氣口、冷卻劑入口、冷卻劑出口、冷凝回流口和物料口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)釜,其特征在于,所述反應(yīng)釜體的外周上設(shè)置有夾套; 所述夾套為兩層側(cè)壁圍成的環(huán)形空腔結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜,其特征在于,所述攪拌裝置包括動力組件、攪拌器和聯(lián)軸器,所述動力組件固定連接在所述反應(yīng)釜體上,所述攪拌器位于所述反應(yīng)腔內(nèi),且所述攪拌器沿著所述反應(yīng)腔的中心軸線設(shè)置,所述動力組件與所述攪拌器之間通過所述聯(lián)軸器固定連接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反應(yīng)釜,其特征在于,所述攪拌器包括所述轉(zhuǎn)軸和至少三個攪拌臂,所述多個攪拌臂的一端均固定連接在所述轉(zhuǎn)軸的一端,且圍繞著所述轉(zhuǎn)軸均勻設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜,其特征在于,所述冷卻盤管的圈數(shù)為2-4圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜,其特征在于,所述冷卻盤管的盤狀部的外徑為120-150 厘米。
【專利摘要】本實用新型涉及一種反應(yīng)釜,其特征在于,包括反應(yīng)釜體、攪拌裝置、冷卻盤管和放料裝置;所述攪拌裝置固定在所述反應(yīng)釜體的上端面上,并伸入所述反應(yīng)釜體內(nèi)部,所述放料裝置固定連接在所述反應(yīng)釜體的下端,所述冷卻盤管設(shè)置在所述反應(yīng)釜體內(nèi)部;所述冷卻盤管為螺旋線狀盤繞的管結(jié)構(gòu),包括冷卻劑進口管、冷卻劑出口管和盤狀部;所述盤狀部圍繞著所述攪拌裝置的轉(zhuǎn)軸設(shè)置,并位于所述反應(yīng)腔內(nèi)反應(yīng)溶液內(nèi)靠近上部的位置。本申請中,由于所述冷卻盤管分布在熱溶液集中區(qū),且所述冷圈盤管的圈數(shù)較少,當反應(yīng)溶液溫度突然升高超標時,立即開啟所述冷卻盤管,使熱溶液區(qū)的溫度迅速回降到正常值,針對熱溶液集中區(qū)的反應(yīng)溶液實現(xiàn)3℃范圍內(nèi)的局部微調(diào)作用。
【IPC分類】B01J19-18
【公開號】CN204602188
【申請?zhí)枴緾N201520226781
【發(fā)明人】楊立彬, 張德福, 潘寶海, 李軼明, 石鳳云, 馮玉坤, 馬佳
【申請人】固安君德同創(chuàng)生物工程有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年4月15日