一種高效熱能交換氣液反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化工設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種高效熱能交換氣液反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]在化工領(lǐng)域制備化工產(chǎn)品時(shí)，經(jīng)常會使用氣體原料與液體原料，氣體原料與液體原料發(fā)生氣液反應(yīng)時(shí)會用到氣液反應(yīng)設(shè)備，通常氣液反應(yīng)設(shè)備內(nèi)具有攪拌裝置，攪拌槳將氣體與液體攪拌均勻，增大接觸面積，加快反應(yīng)速度。
[0003]申請?zhí)枮?01320236461.X的中國專利公開了一種氣液反應(yīng)器，所述氣液反應(yīng)器設(shè)有反應(yīng)器本體，所述反應(yīng)器本體設(shè)有氣體到入口，液體引入口、輔助添加料口、排液口和排渣口，其中，輔助添加料口進(jìn)入反應(yīng)器本體內(nèi)部空腔的部分設(shè)有若干個(gè)分支管口，所述分支管口與設(shè)置在攪拌軸上端的輔助添加料混合裝置相配合，所述輔助添加料混合裝置設(shè)有圓盤機(jī)構(gòu)、杯狀機(jī)構(gòu)和薄壁葉片，所述杯狀機(jī)構(gòu)四周設(shè)有若干緊密的圓孔，當(dāng)對反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行添加催化加等輔助添加料時(shí)，能快速融入反應(yīng)器內(nèi)部的氣液中，提高了反應(yīng)效率，同時(shí)，所述反應(yīng)器本體內(nèi)部還設(shè)有超聲波發(fā)射器，超聲波發(fā)射器發(fā)射的超聲波信號有效催化了氣液反應(yīng)速率，提高反應(yīng)效率。
[0004]上述的氣液反應(yīng)裝置在雖然在一定程度上提高了反應(yīng)效率，但是其實(shí)質(zhì)仍舊是將氣體通入反應(yīng)容器內(nèi)，主要通過攪拌作用進(jìn)行混合，雖然增加了超聲波發(fā)射器等輔助裝置以提高反應(yīng)效率，但是氣體與液體的接觸面積還是不夠大，反應(yīng)效率仍舊有待提高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種高效熱能交換氣液反應(yīng)器。本實(shí)用新型的高效熱能交換氣液反應(yīng)器，能夠使氣體與液體的接觸面積大幅增加并充分混合，并且設(shè)有高效換熱器，使得反應(yīng)效率進(jìn)一步提高。
[0006]本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案為:一種高效熱能交換氣液反應(yīng)器，包括氣液反應(yīng)釜。所述氣液反應(yīng)釜的頂端設(shè)有進(jìn)料機(jī)構(gòu)，氣液反應(yīng)釜的底端設(shè)有出料口。所述進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括液體進(jìn)料管、噴嘴、氣體進(jìn)料管、進(jìn)氣腔、氣體回路管和混料管，所述液體進(jìn)料管與所述噴嘴的上端接通，所述氣體進(jìn)料管與所述進(jìn)氣腔接通，進(jìn)氣腔位于氣液反應(yīng)釜的頂端上方，所述噴嘴的下端設(shè)于進(jìn)氣腔內(nèi)，所述混料管豎直設(shè)于氣液反應(yīng)釜內(nèi)，混料管的上端貫穿氣液反應(yīng)釜頂端并與進(jìn)氣腔的底端接通，所述氣體回路管的兩端接通氣體進(jìn)料管與氣液反應(yīng)釜的頂端;所述氣液反應(yīng)釜的出料口與噴嘴的上端通過回路管道接通，且所述回路管道上設(shè)有成品出料管和高效換熱器，高效換熱器包括外殼和由下至上的進(jìn)料腔、換熱腔和出料腔，所述換熱腔的外殼上設(shè)有熱媒進(jìn)口和熱媒出口，換熱腔內(nèi)設(shè)有換熱管、若干塊緩流板，所述換熱管的兩端分別與進(jìn)料腔、出料腔接通，所述緩流板交錯(cuò)設(shè)置于換熱腔內(nèi)。
[0007]本實(shí)用新型的工作原理為:氣體原料和液體原料分別從氣體進(jìn)料管和液體進(jìn)料管進(jìn)入，液體原料進(jìn)而進(jìn)入噴嘴，并從噴嘴下端噴射進(jìn)入進(jìn)氣腔內(nèi)，然后與氣體原料一同進(jìn)入混料管，在混料管內(nèi)氣體和液體充分混合并進(jìn)行初步反應(yīng)。混合反應(yīng)料出混料管的下端出口后存于氣液反應(yīng)釜內(nèi)，隨著混合反應(yīng)料的累積，氣液反應(yīng)釜的下段為液體區(qū)，上段為氣體區(qū)，而氣體區(qū)的氣體通過氣體回路管與氣體進(jìn)料管連通，由于負(fù)壓而形成循環(huán)回路?；旌戏磻?yīng)料通過出料口流出氣液反應(yīng)釜，通過回路管道進(jìn)入高效換熱器，在高效換熱器中，反應(yīng)物料在換熱管內(nèi)，與換熱腔內(nèi)種熱媒進(jìn)行熱量交換并同時(shí)發(fā)生重度反應(yīng)，其中緩流板起到熱媒物質(zhì)緩流作用，反應(yīng)物料從高效換熱器流出后再次回到進(jìn)料機(jī)構(gòu)，與之后補(bǔ)充的原料混合、反應(yīng)。如此設(shè)計(jì)，大幅增加了氣體與液體的接觸面積并使反應(yīng)效率提高，同時(shí)原料的反應(yīng)程度也隨之提高。
[0008]作為優(yōu)選，所述熱媒進(jìn)口設(shè)于換熱腔的下端，所述熱媒出口設(shè)于換熱腔的上端，且相鄰緩隔板之間的間距由下至上依次減小。
[0009]在熱媒物質(zhì)剛進(jìn)入換熱腔時(shí)，熱媒物質(zhì)溫度較高，與反應(yīng)物料的熱交換效率更高，因此無需很長的接觸時(shí)間，但是隨著熱媒物質(zhì)熱量的逐漸消耗，熱媒物質(zhì)與反應(yīng)物料的溫差變小，熱交換效率降低，因此需要更長的時(shí)間來進(jìn)行熱交換，因此將緩流板由下至上的間距逐漸減小，能夠使熱媒物質(zhì)在換熱腔上段的停留時(shí)間更久，增加熱交換時(shí)間，從而提高反應(yīng)效率。
[0010]作為優(yōu)選，所述噴嘴的上端口徑大于噴嘴的下端口徑。上端口徑大于下端口徑，從而使物料離開噴嘴下端時(shí)流速加快并呈噴流狀態(tài)。
[0011]作為優(yōu)選，所述回路管道上設(shè)有栗。
[0012]作為優(yōu)選，所述栗位于氣液反應(yīng)釜的出料口與高效換熱器之間。
[0013]作為優(yōu)選，所述成品出料管位于氣液反應(yīng)釜的進(jìn)料機(jī)構(gòu)與高效換熱器之間。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)對比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的高效熱能交換氣液反應(yīng)器，能夠使氣體與液體的接觸面積大幅增加并充分混合，并且設(shè)有高效換熱器，使得反應(yīng)效率進(jìn)一步提尚。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記為:氣液反應(yīng)釜1、進(jìn)料機(jī)構(gòu)2、出料口3、回路管道4、成品出料管5、栗6、高效換熱器7、液體進(jìn)料管21、噴嘴22、氣體進(jìn)料管23、進(jìn)氣腔24、氣體回路管25、混料管26、夕卜殼71、進(jìn)料腔72、換熱腔73、出料腔74、熱媒進(jìn)口 75、熱媒出口 76、換熱管77、緩流板78。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。在本實(shí)用新型中所涉及的裝置、連接結(jié)構(gòu)和方法，若無特指，均為本領(lǐng)域公知的裝置、連接結(jié)構(gòu)和方法。
[0018]實(shí)施例1
[0019]如圖1所示:一種高效熱能交換氣液反應(yīng)器，包括氣液反應(yīng)釜1，所述氣液反應(yīng)釜的頂端設(shè)有進(jìn)料機(jī)構(gòu)2，氣液反應(yīng)釜的底端設(shè)有出料口 3。所述進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括液體進(jìn)料管21、噴嘴22、氣體進(jìn)料管23、進(jìn)氣腔24、氣體回路管25和混料管26，所述液體進(jìn)料管與所述噴嘴的上端接通，所述氣體進(jìn)料管與所述進(jìn)氣腔接通，進(jìn)氣腔位于氣液反應(yīng)釜的頂端上方，所述噴嘴的下端設(shè)于進(jìn)氣腔內(nèi)，所述混料管豎直設(shè)于氣液反應(yīng)釜內(nèi)，混料管的上端貫穿氣液反應(yīng)釜頂端并與進(jìn)氣腔的底端接通，所述氣體回路管的兩端接通氣體進(jìn)料管與氣液反應(yīng)釜的頂端;所述氣液反應(yīng)釜的出料口與噴嘴的上端通過回路管道4接通，且所述回路管道上設(shè)有成品出料管5和高效換熱器7和栗6。且所述栗位于氣液反應(yīng)釜的出料口與高效換熱器之間。所述成品出料管位于氣液反應(yīng)釜的進(jìn)料機(jī)構(gòu)與高效換熱器之間。所述噴嘴的上端口徑大于噴嘴的下端口徑。
[0020]所述高效換熱器包括外殼71和由下至上的進(jìn)料腔72、換熱腔73和出料腔74，所述換熱腔的外殼上設(shè)有熱媒進(jìn)口 75和熱媒出口 76，換熱腔內(nèi)設(shè)有換熱管77、若干塊緩流板78，所述換熱管的兩端分別與進(jìn)料腔、出料腔接通，所述緩流板交錯(cuò)設(shè)置于換熱腔內(nèi)。所述熱媒進(jìn)口設(shè)于換熱腔的下端，所述熱媒出口設(shè)于換熱腔的上端，且相鄰緩隔板之間的間距由下至上依次減小。
[0021]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效熱能交換氣液反應(yīng)器，包括氣液反應(yīng)釜(I)，其特征在于:所述氣液反應(yīng)釜的頂端設(shè)有進(jìn)料機(jī)構(gòu)(2)，氣液反應(yīng)釜的底端設(shè)有出料口(3);所述進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括液體進(jìn)料管(21)、噴嘴(22)、氣體進(jìn)料管(23)、進(jìn)氣腔(24)、氣體回路管(25)和混料管(26)，所述液體進(jìn)料管與所述噴嘴的上端接通，所述氣體進(jìn)料管與所述進(jìn)氣腔接通，進(jìn)氣腔位于氣液反應(yīng)釜的頂端上方，所述噴嘴的下端設(shè)于進(jìn)氣腔內(nèi)，所述混料管豎直設(shè)于氣液反應(yīng)釜內(nèi)，混料管的上端貫穿氣液反應(yīng)釜頂端并與進(jìn)氣腔的底端接通，所述氣體回路管的兩端接通氣體進(jìn)料管與氣液反應(yīng)釜的頂端;所述氣液反應(yīng)釜的出料口與噴嘴的上端通過回路管道(4)接通，且所述回路管道上設(shè)有成品出料管(5)和高效換熱器(7)，高效換熱器包括外殼(71)和由下至上的進(jìn)料腔(72)、換熱腔(73)和出料腔(74)，所述換熱腔的外殼上設(shè)有熱媒進(jìn)口(75)和熱媒出口( 76)，換熱腔內(nèi)設(shè)有換熱管(77)、若干塊緩流板(78)，所述換熱管的兩端分別與進(jìn)料腔、出料腔接通，所述緩流板交錯(cuò)設(shè)置于換熱腔內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的高效熱能交換氣液反應(yīng)器，其特征在于，所述熱媒進(jìn)口設(shè)于換熱腔的下端，所述熱媒出口設(shè)于換熱腔的上端，且相鄰緩隔板之間的間距由下至上依次減小。3.如權(quán)利要求1或2所述的高效熱能交換氣液反應(yīng)器，其特征在于，所述噴嘴的上端口徑大于噴嘴的下端口徑。4.如權(quán)利要求3所述的高效熱能交換氣液反應(yīng)器，其特征在于，所述回路管道上設(shè)有栗(6)05.如權(quán)利要求4所述的高效熱能交換氣液反應(yīng)器，其特征在于，所述栗位于氣液反應(yīng)釜的出料口與高效換熱器之間。6.如權(quán)利要求1或2所述的高效熱能交換氣液反應(yīng)器，其特征在于，所述成品出料管位于氣液反應(yīng)釜的進(jìn)料機(jī)構(gòu)與高效換熱器之間。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及化工設(shè)備領(lǐng)域，公開了一種高效熱能交換氣液反應(yīng)器，包括氣液反應(yīng)釜，氣液反應(yīng)釜的頂端設(shè)有進(jìn)料機(jī)構(gòu)，氣液反應(yīng)釜底端設(shè)有出料口。進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括液體進(jìn)料管、噴嘴、氣體進(jìn)料管、進(jìn)氣腔、氣體回路管和混料管，液體進(jìn)料管與噴嘴的上端接通，氣體進(jìn)料管與進(jìn)氣腔接通，進(jìn)氣腔位于氣液反應(yīng)釜上方，噴嘴下端設(shè)于進(jìn)氣腔內(nèi)，混料管設(shè)于氣液反應(yīng)釜內(nèi)，混料管上端與進(jìn)氣腔底端接通，氣體回路管兩端接通氣體進(jìn)料管與氣液反應(yīng)釜頂端；氣液反應(yīng)釜出料口與噴嘴上端通過回路管道接通，回路管道上設(shè)有成品出料管和高效換熱器。本實(shí)用新型能夠使氣體與液體的接觸面積大幅增加并充分混合，并且設(shè)有高效換熱器，使得反應(yīng)效率進(jìn)一步提高。
【IPC分類】B01J19/26, B01J4/00, B01J10/00
【公開號】CN205199486
【申請?zhí)枴緾N201520966826
【發(fā)明人】陳慧華
【申請人】浙江希爾化工股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年11月27日