雙夾套式傳熱反應釜的製作方法

2023-06-13 01:38:46 3

專利名稱：雙夾套式傳熱反應釜的製作方法
技術領域：
本發明屬合成設備，應用於石油化工、生物化工、樹脂、乳液、電鍍液等化工行業物 料的縮合、聚合反應。
背景技術：
反應釜作為化工生產中的重要設備在化工行業得到了廣泛的應用。1985年以前， 我國使用的反應釜，其傳熱(冷卻)夾套均為平滑型夾套(見附圖1) ；1985年以後國內少 數化工企業從國外引進螺旋半圓管夾套反應釜(1993年《中國塗料》第1期，朱桂堯，螺旋 半圓管夾套反應釜的設計、製造與應用)，該反應釜與前者相比具有以下幾個優點1、減少 釜體壁厚，提高釜體的承載能力；2、傳熱效率明顯提高；3、傳熱載體的用量大大減小；4、相 同流量下熱載體循環速度更快；5、節約大量鋼材。因為具有如此多的優點，此後國內一些化 工企業委託航空航天工業部某企業進行了仿製。由於當時的材料、製造(冷作、焊接)技術 以及工人對該設備的製作工藝要求與現在的技術水平存在較大差距，製作的反應釜成本高 (因當時條件的限制，半圓管只能用整管剖開的，先用整管按釜體及封頭形狀卷製成形，再 銑去一半)，周期長，而且質量得不到保證，半圓管接頭易洩漏，在較長時間內始終難以推廣 應用。1993年本公司組織技術人員研製的螺旋半圓管反應釜，並設計製造了螺旋半圓管壓 制加工成形機(用鋼帶壓制半圓管)、用半圓管卷圓機成形等關鍵設備，採用先進的焊接技 術，大大節約了生產成本、縮短了生產周期，目前在化工行業得到了廣泛的應用。儘管化工行業已經接受了螺旋半圓管反應釜，但是最近幾年仍然發現半圓管接頭 存在洩漏的現象，主要集中在冷、熱載體進出口接管處出現洩漏。經過分析，並不是在製造 過程中降低了質量要求，而是用戶的生產工藝發生了變化，從原來加溫幾小時，再保溫一段 時間，然後再冷卻降溫；現改為加溫到一定溫度後需很快降溫到某一溫度，如此反覆。這樣 冷、熱載體進出口接管處存在很大的溫差應力(由於半圓管與釜體焊接在一起，載體進出 口接管與半管焊接在一起，當熱載體對釜內進行加熱時，接管很快到達與熱載體一致的溫 度，當反應釜內達到預定溫度時，按工藝要求需很快降溫時，接管很快到達與冷載體一致的 溫度，而半圓管受釜內物料的影響，溫度仍然很高，膨脹速率不一樣，在接頭處產生較大的 溫差應力；相反釜內物料需再次升溫時，接管很快到達與熱載體一致的溫度，而半圓管受釜 內物料的影響，溫度升溫沒那麼快，收縮速率不一樣，同樣在接頭處產生較大的溫差應力， 這是接管處出現洩漏的主要原因。

發明內容
本發明正是為了克服上述不足，提供一種能達到快速升溫、快速降溫，保證產品品 質，避免螺旋半圓管接管接頭洩漏的雙夾套式傳熱反應釜，以適應化工行業工藝變化的要 求。主要改進在於在螺旋半圓管夾套外增加平滑型夾套，使反應釜擁有雙重夾套，兩夾套的 進出管分開設計，互不幹擾。具體是這樣實施的雙夾套式傳熱反應釜，包括釜體、攪拌裝 置、夾套，其特徵在於釜體外同時設有螺旋半圓管夾套和平滑型夾套，兩夾套的進出管位置3隔開設計。在螺旋半圓管反應釜外再加一平滑夾套，這一夾套製作容易，質量易保證，材料 可以與釜體為同種材料。在半圓管與平滑型夾套內通入熱冷載體，即在同一夾套層內溫度 就不會有急劇變化，從而避免螺旋半圓管接管接頭洩漏，同時達到快速冷卻或加溫的目的。為了避免半圓管接頭受溫度突變的影響，產生較大的溫差應力，造成接頭洩漏，因 此在螺旋半圓管夾套的進出管外另設有保護隔離圈，這樣避免了平滑型夾套內的冷載體接 觸到熱的半圓管夾套載體的進出管接頭，半圓管內熱載體影響不到平滑型夾套上冷載體進 出管接頭。如果工藝允許可以在釜內增加內盤管，以增加傳熱面積，但增加內盤管後會帶清 洗麻煩的問題。本發明通過在螺旋半圓管反應釜外再加一平滑夾套，使反應釜能適應快速升溫快 速降溫的工藝要求，還能達到雙夾套內同時加熱、同時冷卻的作用。


圖1為背景技術的結構示意圖。圖2為本發明的結構示意圖。圖3為圖2的I放大圖。圖4為圖2的II放大圖。
具體實施例方式雙夾套式傳熱反應釜，包括釜體2、攪拌裝置1，釜體2外同時設有螺旋半圓管夾套 4和平滑型夾套3，平滑型夾套3的進出管5位置和螺旋半圓管夾套4的進出管6位置隔開 設計，螺旋半圓管夾套4的進出管6外另設有保護隔離圈7。應用1，在電鍍液合成反應過程中，它的工藝要求當釜內物料升溫至150°C時， 需很快降溫，如果不採取降溫，釜內物料的溫度將繼續升高(因為當釜內物料溫度達到 150°C，這時夾套內的溫度為180-200°C )，而影響產品的品質。本反應釜可先關閉熱載體進 口閥門，從另一夾套通入冷載體進行冷卻，這樣能達到用戶工藝的要求。應用2，在乳液合成反應釜過程中，對溫度控制的要求明確的要求，如果超過工藝 要求且沒有快速降溫措施，易粘鍋甚至焦鍋，影響產品的品質。本反應釜的升溫降溫效果顯 著，能滿足用戶的工藝要求。採用本設備用於生產樹脂、固化劑等產品，同樣能達到理想的效果。
權利要求
1.雙夾套式傳熱反應釜，包括釜體、攪拌裝置、夾套，其特徵在於釜體外同時設有螺旋 半圓管夾套和平滑型夾套，兩夾套的進出管位置隔開設計。
2.根據權利要求1所述的雙夾套式傳熱反應釜，其特徵在於釜體內設置有內盤管。
3.根據權利要求1或2所述的雙夾套式傳熱反應釜，其特徵在於螺旋半圓管夾套的進 出管外設有保護隔離圈。
全文摘要
雙夾套式傳熱反應釜，屬合成設備，包括釜體、攪拌裝置、夾套，釜體外同時設有螺旋半圓管夾套和平滑型夾套，兩夾套的進出管位置隔開設計，使反應釜能適應快速升溫快速降溫的工藝要求，還能達到雙夾套內同時加熱、同時冷卻的作用。
文檔編號B01J19/18GK102039112SQ20091021312
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月16日 優先權日2009年10月16日
發明者馮益鵬, 徐永軍, 虞燕偉 申請人:江蘇洪流化工機械有限公司