一種多功能反應(yīng)釜的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種多功能反應(yīng)釜，包括：一反應(yīng)釜體，上部設(shè)有一液體物料入口、一固體物料入口、一惰性氣體入口、一惰性氣體出口；一調(diào)節(jié)所述反應(yīng)釜體溫度的夾套，所述夾套設(shè)置于所述反應(yīng)釜體外側(cè)，所述夾套上部設(shè)有一換熱介質(zhì)入口，所述夾套下部設(shè)有一換熱介質(zhì)出口；一攪拌裝置，設(shè)置于所述反應(yīng)釜體上部，所述攪拌裝置下端與一連接桿相連，所述連接桿向下延伸至所述反應(yīng)釜體內(nèi)部；一過濾裝置，設(shè)置于釜底且位于連接桿下方；一支筒，焊接于所述過濾裝置上，且供所述連接桿伸入；一上展閥，設(shè)置于所述反應(yīng)釜體底部，通過旋動所述上展閥的手輪抵靠所述支筒向上移動而帶動所述過濾裝置向上移動而實現(xiàn)固液分離。
【專利說明】
一種多功能反應(yīng)釜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及化工設(shè)備領(lǐng)域，具體地說是一種具有換熱、分散、過濾、固液分離的多功能反應(yīng)釜?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在化工反應(yīng)領(lǐng)域，經(jīng)常遇到固液分離的反應(yīng)，有時整個反應(yīng)過程要在密閉環(huán)境下進行，否則反應(yīng)效果會受到限制，過濾和分離過程也需在反應(yīng)器內(nèi)完成，并且可根據(jù)工藝需求在密閉環(huán)境中使得液體和固體分別從反應(yīng)釜中分離出來進入各自下一個工段，使用傳統(tǒng)的反應(yīng)器不能完成這類過程，本文介紹的反應(yīng)器可彌補傳統(tǒng)反應(yīng)器的這一缺陷。
[0003]另外，反應(yīng)設(shè)備一般結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，清洗不方便;在攪拌過程中容易產(chǎn)生死角，尤其對于高黏度液體，液體排放后也易造成攪拌物料沉積，清洗得不夠徹底，對后續(xù)物料的攪拌產(chǎn)生影響?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有反應(yīng)設(shè)備技術(shù)上的不足，提供一種具有過濾分離功能的反應(yīng)釜，在密閉的環(huán)境中實現(xiàn)換熱、反應(yīng)，并使得固液過濾分離。同時，本實用新型也提供了解決攪拌設(shè)備難以有效清洗的問題。
[0005]本實用新型提供了一種多功能反應(yīng)釜，包括:
[0006]—反應(yīng)釜體，上部設(shè)有一液體物料入口、一固體物料入口、一惰性氣體入口、一惰性氣體出口；
[0007]—調(diào)節(jié)所述反應(yīng)釜體溫度的夾套，所述夾套設(shè)置于所述反應(yīng)釜體外側(cè)，所述夾套上部設(shè)有一換熱介質(zhì)入口，所述夾套下部設(shè)有一換熱介質(zhì)出口；
[0008]—攪拌裝置，設(shè)置于所述反應(yīng)釜體上部，所述攪拌裝置下端與一連接桿相連，所述連接桿向下延伸至所述反應(yīng)爸體內(nèi)部；
[0009]—過濾裝置，設(shè)置于釜底且位于連接桿下方；
[0010]—支筒，焊接于所述過濾裝置上，且供所述連接桿伸入；
[0011]—上展閥，設(shè)置于所述反應(yīng)釜體底部，通過旋動所述上展閥的手輪抵靠所述支筒向上移動而帶動所述過濾裝置向上移動而實現(xiàn)固液分離。[〇〇12]上述的多功能反應(yīng)釜，其特征在于，所述攪拌裝置進一步包括一電機和一攪拌器， 所述攪拌器上部與所述電機電性連接，所述攪拌器下部與所述連接桿連接，所述電機為一防爆電機。
[0013]上述的多功能反應(yīng)釜，所述過濾裝置進一步包括一過濾板、一支撐架構(gòu)、一過濾布，所述支撐構(gòu)架置于釜體底部，所述過濾板以呈錐形結(jié)構(gòu)體形式設(shè)置于所述支撐架構(gòu)上， 所述過濾板上設(shè)有依固體物料的顆粒直徑大小而設(shè)置的不同目數(shù)的過濾孔。
[0014]上述的多功能反應(yīng)釜，所述過濾板的中心連接所述支筒，所述支筒焊接在支撐構(gòu)架上，所述連接桿伸入所述支筒內(nèi)用以保證所述連接桿僅上下移動。
[0015]上述的多功能反應(yīng)釜，所述過濾板為可拼接組合板，所述支撐架構(gòu)由多個實心不銹鋼焊接而成，用以支撐所述過濾板。
[0016]上述的多功能反應(yīng)釜，所述過濾裝置還設(shè)有一環(huán)形密封圈、一過濾布、一固定卡槽和多個螺栓，所述環(huán)形密封圈設(shè)置于所述過濾板的邊沿，所述過濾布鋪設(shè)于所述過濾板上， 所述過濾布利用所述固定卡槽、以及相配套螺栓固定于所述過濾板上。
[0017]上述的多功能反應(yīng)釜，旋轉(zhuǎn)所述上展閥的手輪控制閥瓣的上下移動，進而控制所述閥瓣是否抵觸所述支筒，當閥瓣抵觸支筒并繼續(xù)向上移動時，頂起過濾裝置，所述過濾裝置上方的固體物料隨少量液體從所述過濾板與所述環(huán)形密封圈的縫隙中流出。
[0018]上述的多功能反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜體內(nèi)設(shè)有至少一控制所述反應(yīng)釜內(nèi)溫度的內(nèi)置盤管，所述內(nèi)置盤管上設(shè)有通入換熱介質(zhì)的內(nèi)置盤孔。
[0019]上述的多功能反應(yīng)釜，所述內(nèi)置盤管為可拆卸的內(nèi)置盤管。
[0020]上述的多功能反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜體內(nèi)設(shè)有360度旋轉(zhuǎn)清洗球。
[0021]本實用新型與現(xiàn)有設(shè)備相比具有明顯的的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，該實用新型可用于不同的反應(yīng)類型，放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)，可拆卸內(nèi)置盤管可根據(jù)反應(yīng)類型通入不同溫度的媒介，對反應(yīng)溫度起到一個調(diào)節(jié)的作用，也可控制反應(yīng)的進度;本實用新型的主要優(yōu)點是在反應(yīng)釜體內(nèi)密閉的環(huán)境中實現(xiàn)液體物料和固體物料的分離，并且順利的將液體物料和固體物料分別的排出反應(yīng)釜體，反應(yīng)、過濾及分離一體化，使得反應(yīng)過程在密閉環(huán)境中高效完成;本實用新型配備了攪拌裝置、內(nèi)置盤管及夾套，使得該反應(yīng)釜體具備了分散和換熱的功能，增強的設(shè)備的多功能性。當反應(yīng)完成后，利用360度自清洗球?qū)υO(shè)備內(nèi)部進行有效清洗，防止物料的存積，以便于后續(xù)操作。【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型多功能反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本實用新型多功能反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)使用狀態(tài)示意圖；
[0024]圖3為本實用新型多功能反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)另一使用狀態(tài)示意圖；
[0025]圖4為本實用新型過濾裝置主視圖；
[0026]圖5為本實用新型過濾裝置側(cè)視圖。[〇〇27] 其中附圖標記
[0028]1反應(yīng)釜體;2上展閥；3過濾板;4連接桿;5電機;6內(nèi)置盤管；7攪拌器;8支筒;9夾套；10過濾孔；11環(huán)形密封圈；13旋轉(zhuǎn)清洗球；14換熱介質(zhì)入口； 15換熱介質(zhì)出口； 16惰性氣體入口； 17惰性氣體出口； 18液體物料入口； 19固體物料入口； 20過濾布;21固定卡槽;22支撐架構(gòu)?！揪唧w實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0030]本實用新型提供的一種多功能反應(yīng)釜，參見圖1，包括:
[0031]一反應(yīng)釜體1，上部設(shè)有一液體物料入口 18、一固體物料入口 19、一惰性氣體入口 16、一惰性氣體出口 17;首先向反應(yīng)釜體1上的惰性氣體入口 16通入惰性保護氣，惰性氣體通過惰性氣體出口 17排出反應(yīng)釜體1，以保證反應(yīng)過程在密閉環(huán)境中進行。通過液體物料入口 18向反應(yīng)釜內(nèi)體1加入液體物料，通過固體物料入口 19向反應(yīng)釜體1內(nèi)加入固體物料。反應(yīng)釜體1內(nèi)設(shè)有360度旋轉(zhuǎn)清洗球13,利用360度清洗球13對反應(yīng)釜體1進行清洗，可在任何角度全方位萬向洗反應(yīng)釜體1。
[0032]—調(diào)節(jié)反應(yīng)釜體1溫度的夾套9,夾套9設(shè)置于該反應(yīng)釜體1外側(cè)，該夾套9上部設(shè)有一換熱介質(zhì)入口 14，該夾套9下部設(shè)有一換熱介質(zhì)出口 15;具體而言，根據(jù)反應(yīng)的性質(zhì)，通入換熱介質(zhì)(冷媒或者熱媒)，為反應(yīng)提供熱量，本案例中為熱媒。反應(yīng)釜體1內(nèi)設(shè)有兩個控制該反應(yīng)爸體1內(nèi)溫度的內(nèi)置盤管6，該內(nèi)置盤管6上設(shè)有通入換熱介質(zhì)的內(nèi)置盤孔。
[0033]—攪拌裝置，設(shè)置于該反應(yīng)釜體1上部，該攪拌裝置下端與一連接桿4相連，該連接桿4向下延伸至該反應(yīng)釜體1內(nèi)部;具體而言，該攪拌裝置包括一電機5和一攪拌器7，該攪拌器7上部與該電機5連接，該攪拌器7下部與該連接桿4連接，該電機5為一防爆電機。
[0034]—過濾裝置，位于連接桿4下方，過濾裝置與一支筒連接，如圖4、圖5所示，具體而言，該過濾裝置進一步包括一過濾板3、一支撐架構(gòu)22、一過濾布20，該過濾板3設(shè)置于該支撐架構(gòu)22上，該支撐架構(gòu)22由多個實心不銹鋼焊接而成，用以支撐該過濾板3，連接桿4伸入支筒8內(nèi)，該支筒8上部與該過濾裝置的過濾板3的中心相連;該支筒8結(jié)構(gòu)為筒狀物，所述支撐構(gòu)架置于釜體底部，連接桿可伸入支筒內(nèi)，且可上下移動，支筒焊接在支撐構(gòu)架上，連接桿伸入支筒可以保證支撐架構(gòu)不能左右移動，只能上下移動。該過濾板3為可拼接組合板， 本新型選用的過濾板3呈錐形，可便于固體物料流出，過濾板3的邊沿設(shè)置一個環(huán)形密封圈 11，以保證在液體物料放出時，固體物料不會隨液體物料流出，過濾板3中心位置下面連接支筒8,攪拌器7下方的連接桿4可伸入支筒8中，以保證過濾板3位置固定，從而實現(xiàn)上下自由移動;該過濾板3上設(shè)有依固體物料的顆粒直徑大小而設(shè)置的不同目數(shù)的過濾孔10,該過濾板3的中心連接該支筒8。過濾板3覆蓋一過濾布20,該過濾布20利用該固定卡槽21、以及相配套螺栓固定于該過濾板3上，可以根據(jù)固體物料的顆粒直徑進行選擇和更換不同規(guī)格的過濾布20。
[0035]—上展閥2,該上展閥2設(shè)置于該反應(yīng)釜體1底部，通過旋動該上展閥2的手輪控制閥瓣的上下移動，進而控制該閥瓣抵靠該支筒8向上移動而帶動該過濾裝置向上移動而實現(xiàn)固液分離。本實用新型采用的上展閥2是本實用新型實現(xiàn)固液分離的關(guān)鍵部件，該部件主要用于反應(yīng)釜、儲罐和其它容器的底部排料、放料、取樣和無死區(qū)關(guān)斷操作，旋動手輪通過閥桿可控制閥瓣的上下移動，當閥瓣接觸到過濾裝置的支筒8之前，可控制液體物料的放出速度，當閥瓣接觸支筒8并繼續(xù)向上移動時，則可以頂起過濾裝置，過濾裝置上方的固體物料隨少量液體可從過濾板3與環(huán)形密封圈11的縫隙中流出，從而實現(xiàn)固液物料分別從反應(yīng)釜中流出，達到固液分離的目的。該上展閥2為現(xiàn)有設(shè)備，在此不做詳細說明。
[0036]為進一步描述該多功能反應(yīng)釜的使用過程，特舉以下實施例:
[0037]首先向反應(yīng)釜體1內(nèi)通過惰性氣體入口 16通入惰性保護氣，惰性氣體通過惰性氣體出口 17排出反應(yīng)爸體1，以保證反應(yīng)過程在密閉環(huán)境中進行。通過液體物料入口 18向反應(yīng)釜內(nèi)加入液體物料，開啟電機5,攪拌器7在電機5的帶動下對物料進行預(yù)攪拌，根據(jù)反應(yīng)的性質(zhì)選擇冷媒或熱媒通過換熱介質(zhì)入口 14通入夾套9,以對液體物料進行加熱或冷卻到一定溫度，換熱介質(zhì)通過換熱介質(zhì)出口 15流出，然后通過固體物料入口 19向反應(yīng)釜內(nèi)加入固體物料，調(diào)整電機5的運行速度，使得固液物料混合均勻，充分反應(yīng);反應(yīng)過程中，為了嚴謹?shù)目刂茰囟确秶上騼?nèi)置盤管6內(nèi)通入冷媒或熱媒，使反應(yīng)溫度可一定范圍內(nèi)得到調(diào)節(jié);反應(yīng)過后，旋動上展閥2手輪，控制好上展閥2閥瓣的上升度，在接觸支筒8之前，僅液體物料可通過過濾孔10,進而通過上展閥2流出反應(yīng)釜體1，固體物料被截留在組合式過濾板3上，并帶有少量液體物料，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)上展閥2手輪，使得閥瓣上升，并頂起支筒8，支筒8沿著連接桿 4向上移動，從而保證過濾板3沿著中軸線的方向向上移動，固體物料可在重力的作用下在呈錐形的組合式過濾板3的外表面上慢慢滑下，進而在組合式過濾板3和環(huán)形密封圈11的縫隙中流出，如果固體物料沒能全部流出，可在反應(yīng)釜體1上部液體物料入口 18中注入惰性介質(zhì)，把殘留在組合式過濾板3上的固體物料沖洗下去，繼而通過上展閥2流出反應(yīng)釜體，實現(xiàn)了液固分離，并先后從反應(yīng)釜體1中流出，進行下一步操作。當反應(yīng)完成并輸送至下一工段后，利用360度清洗球13對反應(yīng)釜體1進行清洗。
[0038]為更進一步描述利用該多功能反應(yīng)釜的制備過程，特舉聚丙烯催化劑制備過程中的載鈦反應(yīng)作為一實施例:
[0039]該反應(yīng)過程要進行兩次或多次載鈦反應(yīng)，該實用新型裝置可充分為其提供便利， 具體說明本實用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理。
[0040]首先向反應(yīng)釜體1內(nèi)通過惰性氣體入口 16通入惰性保護氣氮氣進行吹掃，氮氣通過惰性氣體出口 17排出反應(yīng)釜體1，以保證反應(yīng)過程在密閉無氧環(huán)境中進行。通過液體物料入口 18向反應(yīng)釜內(nèi)加入已被冷卻至-30 °C的四氯化鈦，開啟電機5，攪拌器7在電機5的帶動下對物料進行預(yù)攪拌，通過固體物料入口 19向反應(yīng)釜內(nèi)加入載體，調(diào)整電機5的運行速度， 使得固液物料混合均勻，然后將蒸汽通過換熱介質(zhì)入口 14通入夾套9,以對固液混合物進行緩慢加熱，控制蒸汽流量使得固液混合物升溫到一定溫度，此時，加入另一種固體物料給電子體，蒸汽凝液通過換熱介質(zhì)出口 15流出；反應(yīng)過程中，為了嚴謹?shù)目刂茰囟确秶上騼?nèi)置盤管6內(nèi)通入低溫乙醇，使反應(yīng)溫度可一定范圍內(nèi)得到調(diào)節(jié);第一次載鈦反應(yīng)過后，旋動上展閥2手輪，控制好上展閥2的閥瓣的上升度，在接觸支筒8之前，僅液體物料可通過過濾孔 10,進而通過上展閥2流出反應(yīng)釜體1，固體物料被截留在組合式過濾板3上，并帶有少量液體物料;旋轉(zhuǎn)上展閥2的手輪，使得閥瓣恢復(fù)之前的關(guān)閉狀態(tài)，進行第二次載鈦反應(yīng)，通過液體物料入口 18加入已被預(yù)熱的四氯化鈦，開啟攪拌，進行載鈦反應(yīng)一段時間，反應(yīng)過后，重復(fù)上述步驟，旋轉(zhuǎn)上展閥的手輪，使得液體物料流出反應(yīng)釜體1，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)手輪，使得閥瓣上升，并頂起支筒8,支筒8沿著連接桿4向上移動，從而保證過濾板3沿著中軸線的方向向上移動，固體物料可在重力的作用下在呈錐形的組合式過濾板3的外表面上慢慢滑下，進而在組合式過濾板3和環(huán)形密封圈11的縫隙中流出，如果固體物料沒能全部流出，可往反應(yīng)釜體1 上部的液體物料入口 18中注入惰性介質(zhì)，把殘留在組合式過濾板3上的固體物料沖洗下去， 進行下一步洗滌干燥操作。
[0041]本實用新型主要功能可實現(xiàn)固液過濾分離，固液出料可通過控制上展閥2的開度實現(xiàn)，這樣可保證在反應(yīng)釜的密閉環(huán)境中實現(xiàn)固液分離。
[0042]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，非用以限定本實用新型的專利范圍，其他運用本實用新型的專利精神的等效變化，均應(yīng)倶屬本實用新型的專利范圍。
【主權(quán)項】
1.一種多功能反應(yīng)釜，其特征在于，包括:一反應(yīng)釜體，上部設(shè)有一液體物料入口、一固體物料入口、一惰性氣體入口、一惰性氣 體出口；一調(diào)節(jié)所述反應(yīng)釜體溫度的夾套，所述夾套設(shè)置于所述反應(yīng)釜體外側(cè)，所述夾套上部 設(shè)有一換熱介質(zhì)入口，所述夾套下部設(shè)有一換熱介質(zhì)出口；一攪拌裝置，設(shè)置于所述反應(yīng)釜體上部，所述攪拌裝置下端與一連接桿相連，所述連接 桿向下延伸至所述反應(yīng)釜體內(nèi)部；一過濾裝置，設(shè)置于反應(yīng)釜體的底部且位于連接桿下方；一支筒，焊接于所述過濾裝置上，且供所述連接桿伸入；一上展閥，設(shè)置于所述反應(yīng)釜體底部，通過旋動所述上展閥的手輪抵靠所述支筒向上 移動而帶動所述過濾裝置向上移動而實現(xiàn)固液分離。2.如權(quán)利要求1所述的多功能反應(yīng)釜，其特征在于，所述攪拌裝置進一步包括一電機和 一攪拌器，所述攪拌器上部與所述電機電性連接，所述攪拌器下部與所述連接桿連接，所述 電機為一防爆電機。3.如權(quán)利要求1所述的多功能反應(yīng)釜，其特征在于，所述過濾裝置進一步包括一過濾 板、一支撐架構(gòu)、一過濾布，所述支撐構(gòu)架置于反應(yīng)釜體底部，所述過濾板以呈錐形結(jié)構(gòu)體 形式設(shè)置于所述支撐架構(gòu)上，所述過濾板上設(shè)有依固體物料的顆粒直徑大小而設(shè)置的不同 目數(shù)的過濾孔。4.如權(quán)利要求3所述的多功能反應(yīng)釜，其特征在于，所述過濾板的中心連接所述支筒， 所述支筒焊接在所述支撐構(gòu)架上，所述連接桿伸入所述支筒內(nèi)用以保證所述連接桿上下移動。5.如權(quán)利要求3所述的多功能反應(yīng)釜，其特征在于，所述過濾板為可拼接組合板，所述 支撐架構(gòu)由多個實心不銹鋼焊接而成，用以支撐所述過濾板。6.如權(quán)利要求3所述的多功能反應(yīng)釜，其特征在于，所述過濾裝置還設(shè)有一環(huán)形密封 圈、一過濾布、一固定卡槽和多個螺栓，所述環(huán)形密封圈設(shè)置于所述過濾板的邊沿，所述過 濾布鋪設(shè)于所述過濾板上，所述過濾布利用所述固定卡槽、以及相配套螺栓固定于所述過 濾板上。7.如權(quán)利要求6所述的多功能反應(yīng)釜，其特征在于，旋轉(zhuǎn)所述上展閥的手輪控制閥瓣 的上下移動，進而控制所述閥瓣是否抵觸所述支筒，當閥瓣抵觸支筒并繼續(xù)向上移動時，頂 起所述過濾裝置，所述過濾裝置上方的固體物料隨少量液體從所述過濾板與所述環(huán)形密封 圈的縫隙中流出。8.如權(quán)利要求1所述的多功能反應(yīng)釜，其特征在于，所述反應(yīng)釜體內(nèi)設(shè)有至少一控制所 述反應(yīng)釜體內(nèi)溫度的內(nèi)置盤管，所述內(nèi)置盤管上設(shè)有通入換熱介質(zhì)的內(nèi)置盤孔。9.如權(quán)利要求8所述的多功能反應(yīng)釜，其特征在于，所述內(nèi)置盤管為可拆卸的內(nèi)置盤管。10.如權(quán)利要求1所述的多功能反應(yīng)釜，其特征在于，所述反應(yīng)釜體內(nèi)設(shè)有360度旋轉(zhuǎn)清洗球。
【文檔編號】B01D29/05GK205627928SQ201620223805
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】張強, 崔亮, 袁苑, 孫鋼, 王科峰, 義建軍, 尹寶作, 侯秋實, 李志飛, 薛繼男, 高文生
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司