專利名稱：一種解決回流粘壁問題的反應(yīng)釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種反應(yīng)釜，是對已有反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)的改進。
背景技術(shù)：
反應(yīng)釜是廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品等生產(chǎn)型用戶和各種科研實驗項目的研究，用來完成水解、中和、結(jié)晶、蒸懼、蒸發(fā)、儲存、氫化、烴化、聚合、縮合、加熱混配、恒溫反應(yīng)等工藝過程的容器。根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝和操作條件，反應(yīng)釜的設(shè)計結(jié)構(gòu)及參數(shù)不同，即反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)樣式不同，屬于非標(biāo)的容器設(shè)備?，F(xiàn)有反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)多由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動裝置、軸封裝置、支承等組成。在精細(xì)化工領(lǐng)域，由于對產(chǎn)品純度要求較高，一般一種產(chǎn)品使用一個單獨的反應(yīng)釜進行生產(chǎn)。此外，對于反應(yīng)釜的清洗，也是保障產(chǎn)品純度的常見措施。但是，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)對于產(chǎn)品純度的影響，使用一般的反應(yīng)釜難以消除。產(chǎn)生雜質(zhì)的原因有多種，例如反應(yīng)釜軸承在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生磨損而落下的微細(xì)顆粒等物理雜質(zhì)，可以通過雜質(zhì)收納裝置予以減免。然而此類裝置無法去除反應(yīng)過程中由于裝置局限而產(chǎn)生的化學(xué)雜質(zhì)。在生產(chǎn)實踐過程中最為常見的，就是反應(yīng)釜的回流粘壁問題。所謂回流粘壁，即物料中水分蒸發(fā)后，液面沉降，由于物料富有粘性，原有液面邊緣的反應(yīng)物會粘結(jié)在反應(yīng)釜腔壁上，如果加熱反應(yīng)或反應(yīng)放熱較多，導(dǎo)致釜體溫度較高，釜壁上的粘結(jié)物會產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象，結(jié)焦物質(zhì)掉落產(chǎn)品中，導(dǎo)致產(chǎn)品純度降低，必須采取后期處理來進行純化。為避免回流粘壁而產(chǎn)生結(jié)焦雜質(zhì)，需要對現(xiàn)有反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)和功能進行改進。出于成本考慮，該改進應(yīng)當(dāng)在反應(yīng)釜現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，進行簡單而精巧的設(shè)計，既避免回流粘壁問題，又不會過于復(fù)雜而難以實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對前述回流粘壁的問題和設(shè)備成本考慮，采用一種精巧的結(jié)構(gòu)設(shè)計，有效的避免了反應(yīng)物回流粘壁問題，同時不額外增加過多的設(shè)備部件，實現(xiàn)一種設(shè)計簡單而容易實現(xiàn)的新型結(jié)構(gòu)的反應(yīng)爸。該反應(yīng)釜裝置結(jié)構(gòu)具體描述如下:
1、在普通反應(yīng)釜攪拌軸的中上部安裝一個圓形的轉(zhuǎn)盤分布器；
2、在普通反應(yīng)釜釜蓋上開有兩個小孔。用回流冷凝導(dǎo)管在釜體外連接一個冷凝器；
3、回流冷凝導(dǎo)管進入釜體后連接一個玻璃導(dǎo)管，玻璃導(dǎo)管指向轉(zhuǎn)盤分布器，玻璃導(dǎo)管出口懸于轉(zhuǎn)盤分布器盤心的上方。該裝置運行的方式如下:
1、物料在反應(yīng)釜內(nèi)進行反應(yīng)；
2、反應(yīng)條件為加熱或者化學(xué)反應(yīng)本身放熱，導(dǎo)致反應(yīng)物水分蒸發(fā)，蒸發(fā)的水蒸氣通過反應(yīng)釜蓋上的氣孔進入冷凝器冷卻；
3、水蒸氣經(jīng)冷凝器冷卻后產(chǎn)生的冷凝水，經(jīng)回流冷凝導(dǎo)管和釜體內(nèi)的玻璃導(dǎo)管流到轉(zhuǎn)盤分布器上；
4、攪拌軸轉(zhuǎn)動，帶動轉(zhuǎn)盤分布器轉(zhuǎn)動，由于離心力作用，轉(zhuǎn)盤分布器上的冷凝水被分布在反應(yīng)釜壁上，形成水簾；
5、水簾由于重力作用沿反應(yīng)釜壁流下，沖刷釜壁，及時清除反應(yīng)物液面邊緣粘結(jié)在釜壁上的殘留物，避免殘留物結(jié)焦。以上過程與化學(xué)反應(yīng)過程同步進行，能夠及時清洗釜壁，有效的避免回流粘壁、結(jié)焦和雜質(zhì)產(chǎn)生。清洗釜壁的冷凝水由化學(xué)反應(yīng)本身產(chǎn)生，無需另外投料。且轉(zhuǎn)盤分布器利用攪拌軸動力轉(zhuǎn)動，無需提供額外的動力。該反應(yīng)釜裝置結(jié)構(gòu)簡單、實用。


圖1 一種解決回流粘壁問題的反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)具體實施例方式裝置結(jié)構(gòu)如下:
(1)在普通反應(yīng)釜攪拌軸的中上部安裝一個圓形的轉(zhuǎn)盤分布器。該轉(zhuǎn)盤分布器由硬質(zhì)聚氨酯樹脂之類輕質(zhì)耐腐蝕材料制作。轉(zhuǎn)盤分布器用箍緊固在攪拌軸上；
在本發(fā)明的一個具體實施例當(dāng)中，爸腔內(nèi)徑60cm,圓形轉(zhuǎn)盤分布器直徑40cm,厚度為5cm。轉(zhuǎn)盤分布器由硬質(zhì)聚氨酯樹脂的發(fā)泡體制作。轉(zhuǎn)盤分布器緊固箍松緊可調(diào)，轉(zhuǎn)盤分布器的位置可以沿攪拌軸上下調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)盤分布器盤心微微凹陷，可以收納回流的冷凝水；
(2)在普通反應(yīng)釜釜蓋上開有兩個小孔。用回流冷凝導(dǎo)管在釜體外連接一個冷凝器。其中，釜蓋上的水蒸氣出氣孔位于釜蓋偏中心位置，回流冷凝管進水孔位于釜蓋偏邊緣位置；
(3)回流冷凝導(dǎo)管進入釜體后連接一個玻璃導(dǎo)管，玻璃導(dǎo)管指向轉(zhuǎn)盤分布器，玻璃導(dǎo)管出口懸于轉(zhuǎn)盤分布器盤心的上方。該裝置運行的一個實例:
1、容量10000ml的玻璃反應(yīng)釜，其尺寸為550X480X2150(mm)。反應(yīng)釜攪拌轉(zhuǎn)速為680 (轉(zhuǎn)/分)。攪拌槳功率為180 (w)；
2、距離釜蓋下緣15cm處，垂直于攪拌軸，用緊固箍固定一個直徑40cm的轉(zhuǎn)盤分布器。該轉(zhuǎn)盤分布器使用的材料為硬質(zhì)聚氨酯樹脂的發(fā)泡體；
3、反應(yīng)釜釜蓋上開有兩個孔徑為Icm的小孔。用回流冷凝導(dǎo)管在釜體外連接一個冷凝器。其中，釜蓋上的水蒸氣出氣孔位于釜蓋偏中心位置，回流冷凝管進水孔位于釜蓋偏邊緣位置；
4、在反應(yīng)釜中投液料4000ml，開始攪拌。反應(yīng)過程放熱，反應(yīng)物水分蒸發(fā)，蒸發(fā)的水蒸氣通過反應(yīng)釜蓋上的氣孔進入冷凝器冷卻。水蒸氣經(jīng)冷凝器冷卻后產(chǎn)生的冷凝水，經(jīng)回流冷凝導(dǎo)管和釜體內(nèi)的玻璃導(dǎo)管流到轉(zhuǎn)盤分布器上并部分積蓄；
5、隨著攪拌軸的轉(zhuǎn)動，帶動轉(zhuǎn)盤分布器轉(zhuǎn)動，由于離心力作用，轉(zhuǎn)盤分布器上的冷凝水被分布在反應(yīng)釜壁上，形成水簾。水簾由于重力作用沿反應(yīng)釜壁流下，沖刷釜壁，及時清除反應(yīng)物液面邊緣粘結(jié)在釜壁上的殘留物，避免了殘留物結(jié)焦。
權(quán)利要求
1.一種解決回流粘壁問題的反應(yīng)釜，其特征在于包括以下部分: (1)反應(yīng)釜釜體 (2)轉(zhuǎn)盤分布器 (3)回流冷凝導(dǎo)管和冷凝器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決回流粘壁問題的反應(yīng)釜，其特征在于:所述第(I)部分反應(yīng)釜釜體包括以下部分: a、釜腔 b、爸蓋爸蓋上開有兩個小孔 c、攪拌槳、攪拌槳軸及電動馬達 d、反應(yīng)爸支架。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的解決回流粘壁問題的反應(yīng)釜，其特征在于:釜蓋上開孔位置為:水蒸氣出氣孔位于釜蓋偏中心位置，回流冷凝管進水孔位于釜蓋偏邊緣位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決回流粘壁問題的反應(yīng)釜，其特征在于:所述第(2)部分轉(zhuǎn)盤分布器為圓形，該轉(zhuǎn)盤分布器由硬質(zhì)聚氨酯樹脂之類輕質(zhì)耐腐蝕材料制作，轉(zhuǎn)盤分布器用箍緊固在攪拌軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的解決回流粘壁問題的反應(yīng)釜，其特征在于:轉(zhuǎn)盤分布器緊固箍松緊可調(diào)，轉(zhuǎn)盤分布器的位置可以沿攪拌軸上下調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)盤分布器盤心微微凹陷，可以收納回流的冷凝水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決回流粘壁問題的反應(yīng)釜，其特征在于:所述第(3)部分回流冷凝導(dǎo)管和冷凝器的結(jié)構(gòu)為:其中一根回流冷凝導(dǎo)管接駁在釜蓋上的水蒸氣出氣孔上，另外一根回流冷凝導(dǎo)管接駁在釜蓋上的進水孔上，兩根回流冷凝導(dǎo)管中間接冷凝器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決回流粘壁問題的反應(yīng)釜，其特征在于:清洗釜壁的冷凝水由化學(xué)反應(yīng)本身產(chǎn)生，無需另外投料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決回流粘壁問題的反應(yīng)釜，其特征在于:轉(zhuǎn)盤分布器利用攪拌軸動力轉(zhuǎn)動，無需提供額外的動力。
全文摘要
一種解決回流粘壁問題的反應(yīng)釜反應(yīng)釜釜體、轉(zhuǎn)盤分布器、回流冷凝導(dǎo)管和冷凝器。將反應(yīng)生成水蒸氣經(jīng)冷凝后回流到轉(zhuǎn)盤分布器上，利用轉(zhuǎn)盤離心力作用，將冷凝水分布到反應(yīng)釜壁上，有效的解決了反應(yīng)物回流粘壁問題。
文檔編號B01J19/18GK103111252SQ20131008026
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月14日
發(fā)明者董笑宇 申請人:董笑宇