一種滴加反應(yīng)釜及其系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種滴加反應(yīng)釜及其系統(tǒng)，屬于滴加反應(yīng)設(shè)備領(lǐng)域。該滴加反應(yīng)釜，包括釜體、滴加管和滴加輸入管，所述的滴加管為圓環(huán)形管狀結(jié)構(gòu)，沿其四周分布有液體滴加孔，它設(shè)置在釜體內(nèi)的上部；所述的滴加輸入管的下端與滴加管連接，其上端伸出釜體外；所述的釜體內(nèi)設(shè)有加熱裝置，它是呈螺旋狀設(shè)置在釜體內(nèi)側(cè)的蒸汽管道；所述的釜體外設(shè)有冷卻裝置，它是呈螺旋狀盤(pán)繞在釜體外壁上的伴管。本實(shí)用新型反應(yīng)溶液能夠均勻、勻速地分散滴加，且滴加速度可控，反應(yīng)接觸面積大、混合均勻充分，反應(yīng)效果好、效率高、產(chǎn)率高，降低了原料的浪費(fèi)和雜質(zhì)的產(chǎn)生；反應(yīng)起始速度快，縮短反應(yīng)時(shí)間；反應(yīng)后，反應(yīng)釜可快速冷卻，相鄰工序間無(wú)等待。
【專利說(shuō)明】
一種滴加反應(yīng)爸及其系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于滴加反應(yīng)設(shè)備領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種滴加反應(yīng)釜及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]縮合反應(yīng)是兩個(gè)或多個(gè)有機(jī)分子相互作用后以共價(jià)鍵結(jié)合成一個(gè)大分子，同時(shí)失去水或其他比較簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)或有機(jī)小分子的反應(yīng)。其中的小分子物質(zhì)通常是水、氯化氫、甲醇或乙酸等?？s合反應(yīng)可以是分子間的，也可以是分子內(nèi)的。在縮合反應(yīng)過(guò)程中，向反應(yīng)釜中滴加液體物料是比較常見(jiàn)的一種單元操作方式，特別是一些高反應(yīng)活性的液體物料，在滴加入液體物料的同時(shí)，會(huì)在反應(yīng)釜內(nèi)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，并常常伴隨著放出大量的反應(yīng)熱量。因此需要嚴(yán)格控制好液體的滴加，保證滴加物料與反應(yīng)液的混合均勻和平穩(wěn)性，以保持反應(yīng)釜內(nèi)整個(gè)反應(yīng)過(guò)程的穩(wěn)定性及溫和性。并且，為了提高反應(yīng)的速率，往往反應(yīng)時(shí)需要對(duì)釜體進(jìn)行加熱，縮短反應(yīng)時(shí)間；反應(yīng)結(jié)束后，又需要將釜體溫度降下來(lái)，以便進(jìn)行下一工序操作。
[0003]工業(yè)生產(chǎn)中，反應(yīng)釜一般都在3000L?10000L，滴加反應(yīng)過(guò)程，傳統(tǒng)的方式都為單點(diǎn)滴加(即在反應(yīng)釜上部開(kāi)孔，并通過(guò)單根滴加管實(shí)施滴加作業(yè))，滴加入的液體會(huì)呈股狀流下，因此分散性差，與反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)液混合不均勻，很容易造成局部濃度過(guò)高，而引起局部溫度超高，導(dǎo)致副反應(yīng)增多，反應(yīng)不徹底、產(chǎn)率低、浪費(fèi)原料，產(chǎn)生雜質(zhì)，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。
[0004]人們力求找到一種方式來(lái)解決上述問(wèn)題，如中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為:CN 202638388 U，【公開(kāi)日】為:2013年I月2日的專利文獻(xiàn)，公開(kāi)了一種反應(yīng)釜溫和反應(yīng)液體滴加裝置，安裝在反應(yīng)釜上，包括固定安裝在所述反應(yīng)釜的頂部且伸入至所述反應(yīng)釜內(nèi)的加液管，所述加液管上安裝有液體滴加控制閥，所述加液管的內(nèi)端部安裝有液體分散滴加裝置。該實(shí)用新型在加液管的端部加一液體分散滴加裝置，使加入的液體分散均勻地加入反應(yīng)爸內(nèi)，從而避免加入的液體在反應(yīng)釜內(nèi)局部濃度過(guò)高，使反應(yīng)釜內(nèi)液體的反應(yīng)均勻徹底，且副反應(yīng)少，有助于提尚廣品的質(zhì)量。
[0005]又如，中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為:CN 204074034 U，【公開(kāi)日】為:2015年I月7日的專利文獻(xiàn)，公開(kāi)了一種反應(yīng)釜滴加系統(tǒng)，包括氮?dú)饧訅合到y(tǒng)、儲(chǔ)料罐、管道流量計(jì)和反應(yīng)釜，所述氮?dú)饧訅合到y(tǒng)連接儲(chǔ)料罐，儲(chǔ)料罐連接反應(yīng)釜，儲(chǔ)料罐和反應(yīng)釜之間的管道上設(shè)有管道流量計(jì)；氮?dú)饧訅合到y(tǒng)和儲(chǔ)料罐之間設(shè)有閥門(mén)一，儲(chǔ)料罐和管道流量計(jì)之間設(shè)有閥門(mén)二，管道流量計(jì)和反應(yīng)釜之間設(shè)有閥門(mén)三。該實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是:滴加系統(tǒng)其加料速率恒定，對(duì)廠房高度要求低，且加料管可以在操作平臺(tái)下面安裝，不影響操作。
[0006]上述兩種方案都在反應(yīng)釜中加入滴加環(huán)管，使得釜體內(nèi)液體和滴加液體能夠混合較為均勻，反應(yīng)平穩(wěn)，但它們滴加反應(yīng)開(kāi)始較為緩慢，后續(xù)反應(yīng)發(fā)熱使釜體溫度升高，反應(yīng)結(jié)束釜體溫度需要較長(zhǎng)時(shí)間才能夠冷卻，影響繼續(xù)進(jìn)行下一步生產(chǎn)工序時(shí)間;此外，它們沒(méi)有涉及反應(yīng)產(chǎn)物如何收集。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]1、要解決的問(wèn)題
[0008]針對(duì)現(xiàn)有滴加反應(yīng)存在滴加不均勻造成反應(yīng)不徹底、產(chǎn)率低、浪費(fèi)原料，雜質(zhì)多，以及反應(yīng)開(kāi)始速率慢的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種滴加反應(yīng)釜及其系統(tǒng)，保證滴加反應(yīng)均勻充分的進(jìn)行，反應(yīng)效果好，提高了反應(yīng)效率，且反應(yīng)產(chǎn)率高，降低了原料的浪費(fèi)，減少雜質(zhì)的產(chǎn)生。該滴加反應(yīng)釜系統(tǒng)反應(yīng)起始速度快，反應(yīng)結(jié)束后，能對(duì)釜體進(jìn)行降溫，保證工序間的連續(xù)進(jìn)行;同時(shí)，該系統(tǒng)能夠快速有效的收集反應(yīng)產(chǎn)物。
[0009]2、技術(shù)方案
[0010]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案。
[0011]—種滴加反應(yīng)爸，包括爸體、滴加管和滴加輸入管，所述的滴加管設(shè)置在爸體內(nèi)的上部;所述的滴加輸入管的下端與滴加管連接，其上端伸出釜體外。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的滴加管為圓環(huán)形管狀結(jié)構(gòu)，沿其四周分布有液體滴加孔。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的滴加輸入管上設(shè)有控制閥。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的控制閥為旋塞閥。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的釜體內(nèi)設(shè)有加熱裝置;所述的加熱裝置為呈螺旋狀設(shè)置在釜體內(nèi)側(cè)的蒸汽管道，蒸汽管道設(shè)有蒸汽入口和蒸汽出口。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的釜體外設(shè)有冷卻裝置;所述的冷卻裝置為螺旋狀盤(pán)繞在爸體外壁上的伴管;所述的伴管設(shè)有冷卻水入口和冷卻水出口。
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括攪拌裝置;所述的攪拌裝置包括攪拌電機(jī)和攪拌軸;所述的攪拌電機(jī)設(shè)置在釜體的上方;所述的攪拌軸的下端伸入釜體內(nèi)，安裝有攪拌葉片，攪拌軸通過(guò)攪拌電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0018]—種滴加反應(yīng)釜系統(tǒng)，包括反應(yīng)釜;所述的反應(yīng)釜采用上述的一種滴加反應(yīng)釜。
[0019]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括冷凝器和接收槽;所述的釜體設(shè)有出料口，出料口通過(guò)管路依次連接冷凝器、接收槽。
[0020]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的冷凝器由一級(jí)冷凝器和二級(jí)冷凝器組成。
[0021]3、有益效果
[0022]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0023](I)本實(shí)用新型的一種滴加反應(yīng)釜，在釜體內(nèi)加入滴加管，滴加液體通過(guò)滴加輸入管進(jìn)入滴加管內(nèi)，在滴加管內(nèi)分散開(kāi)，然后均勻、勻速地分散滴加到爸體內(nèi)，與爸體內(nèi)液體較大面積的接觸，使得反應(yīng)能充分快速的進(jìn)行，反應(yīng)效果好，提高反應(yīng)效率，產(chǎn)率高，其降低了原料的浪費(fèi)和雜質(zhì)的產(chǎn)生；
[0024](2)本實(shí)用新型的一種滴加反應(yīng)釜，滴加輸入管上設(shè)置旋塞閥，可以根據(jù)反應(yīng)的需要控制滴加液體的流速，適應(yīng)性強(qiáng)；
[0025](3)本實(shí)用新型的一種滴加反應(yīng)釜，釜體內(nèi)設(shè)置加熱裝置，通入蒸汽可對(duì)釜體內(nèi)液體進(jìn)行加熱，并且蒸汽管道直接與反應(yīng)液體直接接觸，導(dǎo)入效果好，大大提高反應(yīng)的起始速度，縮短反應(yīng)時(shí)間；釜體外的冷卻裝置，通入冷卻水能對(duì)反應(yīng)后的高溫釜體進(jìn)行快速降溫，保證下一工序的即時(shí)進(jìn)行，兩工序間無(wú)滯留；加熱裝置和冷卻裝置分開(kāi)設(shè)計(jì)，而不采用同一管道系統(tǒng)，不需蒸汽和冷卻水間的來(lái)回切換，提高工作效率，管道不會(huì)冷熱交替，減小能量損失，提高能量利用率，也延長(zhǎng)管道壽命；
[0026](4)本實(shí)用新型的一種滴加反應(yīng)釜，攪拌裝置對(duì)釜體內(nèi)液體進(jìn)行攪拌，使得反應(yīng)液體間混合更加均勻，反應(yīng)更加充分，反應(yīng)熱量能及時(shí)的擴(kuò)散，溶液受熱均勻，提高反應(yīng)效率；
[0027](5)本實(shí)用新型的一種滴加反應(yīng)釜系統(tǒng)，反應(yīng)釜反應(yīng)產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物通過(guò)出料口經(jīng)冷凝器冷凝后形成液體，被接受槽收集，完成反應(yīng)產(chǎn)物的即時(shí)收集；
[0028](6)本實(shí)用新型的一種滴加反應(yīng)釜系統(tǒng)，冷凝器由兩級(jí)冷凝器組成，是反應(yīng)釜?dú)鈶B(tài)產(chǎn)物充分冷卻成液體，提高產(chǎn)物回收率；
[0029](7)本實(shí)用新型的一種滴加反應(yīng)釜及其系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，易于制造。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為本實(shí)用新型的一種滴加反應(yīng)釜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為圖1中的滴加管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中:1、釜體;2、滴加管;3、滴加輸入管;4、控制閥；5、攪拌電機(jī);6、攪拌軸;7、攪拌葉片;8、加熱裝置;9、冷卻裝置;10、出料口； 11、冷凝器;12、接收槽。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步進(jìn)行描述。
[0034]實(shí)施例1
[0035 ] 如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的一種滴加反應(yīng)Il，包括爸體1、滴加管2、滴加輸入管3和攪拌裝置。其中，所述的滴加管2為圓環(huán)形管狀結(jié)構(gòu)，沿其四周分布有液體滴加孔;滴加管2設(shè)置在釜體I內(nèi)的上部。所述的滴加輸入管3的下端與滴加管2連接，其上端伸出釜體I外；滴加輸入管3上設(shè)置有控制閥4，在本實(shí)施例中，控制閥4采用旋塞閥。
[0036]所述的攪拌裝置包括攪拌電機(jī)5和攪拌軸6;所述的攪拌電機(jī)5設(shè)置在釜體I的上方;所述的攪拌軸6的下端伸入釜體I內(nèi)，安裝有攪拌葉片7，攪拌軸6的上端通過(guò)聯(lián)軸器與攪拌電機(jī)5連接。攪拌電機(jī)5驅(qū)動(dòng)攪拌軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)攪拌葉片7對(duì)釜體I內(nèi)液體進(jìn)行攪拌。
[0037]本實(shí)施例中，所述的釜體I內(nèi)設(shè)有加熱裝置8;所述的加熱裝置8為呈螺旋狀設(shè)置在釜體I內(nèi)側(cè)的蒸汽管道，蒸汽管道設(shè)有蒸汽入口和蒸汽出口。所述的釜體I外設(shè)有冷卻裝置9;所述的冷卻裝置9為螺旋狀盤(pán)繞在爸體I外壁上的伴管;所述的伴管設(shè)有冷卻水入口和冷卻水出口。
[0038]具體使用時(shí)，從加熱裝置8的蒸汽入口通入水蒸氣進(jìn)行加熱，加熱100°C后，通過(guò)滴加輸入管3加入需要滴加的溶液，溶液再通過(guò)滴加管2均勻、勻速地分散滴加進(jìn)入釜體I內(nèi)，反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)中通過(guò)控制閥4控制滴加溶液的速度；同時(shí)，攪拌裝置工作，對(duì)反應(yīng)液體進(jìn)行攪拌。反應(yīng)結(jié)束后，從冷卻裝置9的冷卻水入口通入冷卻水，對(duì)釜體I降溫冷卻，生產(chǎn)即時(shí)進(jìn)入下一工序。
[0039]本實(shí)用新型的一種滴加反應(yīng)釜，反應(yīng)溶液能夠均勻、勻速地分散滴加，且滴加速度可控，反應(yīng)溶液接觸面積大、混合均勻充分，使得反應(yīng)能充分快速的進(jìn)行，反應(yīng)效果好，提高反應(yīng)效率，產(chǎn)率高，其降低了原料的浪費(fèi)和雜質(zhì)的產(chǎn)生;反應(yīng)前進(jìn)行預(yù)熱，反應(yīng)起始速度快，縮短反應(yīng)時(shí)間；反應(yīng)后，反應(yīng)釜可快速冷卻，生產(chǎn)科即時(shí)進(jìn)入下一工序，保證工序間的連續(xù)性，減少生產(chǎn)周期。
[0040]實(shí)施例2
[0041]本實(shí)施例的一種滴加反應(yīng)釜系統(tǒng)，包括反應(yīng)釜、冷凝器11和接收槽12。其中反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中的滴加反應(yīng)釜相同，且在釜體I設(shè)有出料口 1。釜體I的出料口 1通過(guò)管路依次連接冷凝器11、接收槽12。所述的冷凝器11由一級(jí)冷凝器和二級(jí)冷凝器組成。
[0042 ] 該滴加反應(yīng)釜系統(tǒng)，在使用時(shí)，反應(yīng)釜產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物從出料口 1進(jìn)入冷凝器11，經(jīng)過(guò)兩次冷凝后，形成液態(tài)，并由接收槽12收集，完成滴加反應(yīng)產(chǎn)物的即時(shí)收集。
[0043]以上示意性的對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有限制性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種滴加反應(yīng)釜，包括釜體(I)，其特征在于:還包括滴加管(2)、滴加輸入管(3)和括攪拌裝置，所述的滴加管(2)設(shè)置在釜體(I)內(nèi)的上部;所述的滴加輸入管(3)的下端與滴加管(2)連接，其上端伸出釜體(I)外;所述的滴加輸入管(3)上設(shè)有控制閥(4);所述的攪拌裝置包括攪拌電機(jī)(5)和攪拌軸(6);所述的攪拌電機(jī)(5)設(shè)置在釜體(I)的上方;所述的攪拌軸(6)的下端伸入釜體(I)內(nèi)，安裝有攪拌葉片(7)，攪拌軸(6)通過(guò)攪拌電機(jī)(5)驅(qū)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滴加反應(yīng)釜，其特征在于:所述的滴加管(2)為圓環(huán)形管狀結(jié)構(gòu)，沿其四周分布有液體滴加孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滴加反應(yīng)釜，其特征在于:所述的控制閥(4)為旋塞閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種滴加反應(yīng)釜，其特征在于:所述的釜體(I)內(nèi)設(shè)有加熱裝置(8);所述的加熱裝置(8)為呈螺旋狀設(shè)置在釜體(I)內(nèi)側(cè)的蒸汽管道，蒸汽管道設(shè)有蒸汽入口和蒸汽出口。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種滴加反應(yīng)釜，其特征在于:所述的釜體(I)外設(shè)有冷卻裝置(9);所述的冷卻裝置(9)為螺旋狀盤(pán)繞在釜體(I)外壁上的伴管;所述的伴管設(shè)有冷卻水入口和冷卻水出口。6.—種滴加反應(yīng)釜系統(tǒng)，包括反應(yīng)釜，其特征在于:所述的反應(yīng)釜采用權(quán)利要求1-5中任意一種滴加反應(yīng)爸。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種滴加反應(yīng)釜系統(tǒng)，其特征在于:還包括冷凝器(II)和接收槽(I2);所述的釜體(I)設(shè)有出料口(1)，出料口(1)通過(guò)管路依次連接冷凝器(II)、接收槽(⑵。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種滴加反應(yīng)釜系統(tǒng)，其特征在于:所述的冷凝器(II)由一級(jí)冷凝器和二級(jí)冷凝器組成。
【文檔編號(hào)】B01J19/18GK205570321SQ201620252710
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月28日
【發(fā)明人】倪延振, 李彥鵬
【申請(qǐng)人】安徽圣諾貝化學(xué)科技有限公司