一種高效液相反應裝置製造方法

2023-07-30 00:52:21

一種高效液相反應裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高效液相反應裝置，屬於化學反應裝置【技術領域】。本實用新型包括預熱柱Ⅰ、預熱柱Ⅱ、加熱柱Ⅰ、加熱柱Ⅱ、反應柱Ⅰ和反應柱Ⅱ；所述預熱柱Ⅰ和預熱柱Ⅱ結構完全相同，加熱柱Ⅰ和加熱柱Ⅱ結構完全相同，反應柱Ⅰ和反應柱Ⅱ結構完全相同；預熱柱Ⅰ與預熱柱Ⅱ通過管道Ⅰ和管道Ⅱ相連，預熱柱Ⅱ的管道Ⅲ與加熱柱Ⅰ的管道Ⅴ相接，加熱柱Ⅰ和加熱柱Ⅱ通過管道Ⅶ和管道Ⅷ相連，加熱柱Ⅱ的管道Ⅶ與反應柱Ⅰ的管道Ⅸ相接，反應柱Ⅰ的管道Ⅹ與反應柱Ⅱ的管道Ⅺ相接，反應柱Ⅱ的管道Ⅻ與預熱柱Ⅱ的管道Ⅳ相接。本實用新型連續流動性好，換熱效果強，熱利用率高。
【專利說明】一種高效液相反應裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種高效液相反應裝置，屬於化學反應裝置【技術領域】。

【背景技術】
[0002]目前，工廠使用較多的液相化學反應裝置分兩大類，一類為間歇式反應裝置，即在裝置中加入一定量反應液，加熱攪拌，反應一段時間後放出產物，再進行下一批反應，使用設備少，成本低，但是生產周期長，效率低；另一類為連續式反應裝置，連續加熱，連續反應，效率較間歇式高，產量大，但目前此工藝使用的設備較多，投資相對大，且加熱設備和反應設備耗能高，熱利用率不高。故此開發一種連續且高效的液相反應裝置是必要的。


【發明內容】

[0003]本實用新型要解決的技術問題是:本實用新型提供一種高效液相反應裝置，用於解決現有連續式反應裝置能耗高且熱利用率低的問題。
[0004]本實用新型技術方案是:一種高效液相反應裝置，包括預熱柱I 1、預熱柱II 2、加熱柱I 3、加熱柱II 4、反應柱I 5和反應柱II 6 ;所述預熱柱I I和預熱柱II 2結構完全相同，加熱柱I 3和加熱柱II 4結構完全相同，反應柱I 5和反應柱II 6結構完全相同；預熱柱I I與預熱柱II 2通過管道I 14和管道II 15相連，預熱柱II 2的管道III 16與加熱柱
I3的管道V 20相接，加熱柱I 3和加熱柱II 4通過管道Vn 28和管道VDI 29相連，加熱柱
II4的管道VII 28與反應柱I 5的管道IX 31相接，反應柱I 5的管道X 34與反應柱II 6的管道XI 35相接，反應柱II 6的管道ΧΠ 38與預熱柱II 2的管道IV 17相接；
[0005]所述預熱柱I I包括外管I 10、內管I 12以及攪動裝置I 7 ;內管I 12位於外管I 10的中心，攪動裝置I 7置於內管I 12中，攪動裝置I 7包括杆I 13和錯板I 11，錯板
I11固定於杆I 13上，從上至下兩兩相錯，內管I 12上接進料管8，下接管道II 15，外管
I10上接出料管9，下接管道I 14;
[0006]所述加熱柱I 3包括內管II 23、中管24、外管II 26、導流管25以及攪動裝置II 18 ；外管II 26內壁上固定有上下交錯的錯板II 22，內管II 23、中管24和導流管25均穿過錯板
II22，內管II 23和中管24間裝有攪動裝置II 18，攪動裝置II 18包括杆II 19、杆III 27以及錯板III 30，錯板III 30固定於19和杆III 27的兩邊，錯板III 30從上至下兩兩相錯；導流管25一端接管道VI 21，另一端伸入外管II 26底部，外管II 26另一上端接管道珊29，內管II 23上端接管道V 20，下端與中管24相通，中管24接管道VII 28 ；
[0007]所述反應柱I 5包括內管III 32和外管III 33 ;內管III 32上端接管道IX 31，下端與外管III 33相通，外管III 33上端接管道X 34，反應柱II 6包括內管IV 36和外管IV 37 ;內管IV 36上端接管道XI 35，下端與外管IV 37相通，外管IV 37上端接管道ΧΠ 38。
[0008]所述外管I 10、內管I 12均為方形，外管I 10為絕熱管壁，內管I 12為傳熱管壁；
[0009]所述內管II 23、中管24、外管II 26均為方形，中管24、外管II 26為絕熱管壁，內管II 23為傳熱管壁；
[0010]所述內管III 32、外管III 33、內管IV 36和外管IV 37均為方形，內管III 32、內管IV 36均為傳熱管壁，外管III 33、外管IV 37均為絕熱管壁。
[0011]所述預熱柱I I和預熱柱II 2的攪動裝置I 7以及加熱柱I 3和加熱柱II 4的攪動裝置II 18均由電機驅動。
[0012]本實用新型的工作過程是:預熱柱和加熱柱內的攪動裝置I 7和攪動裝置II 18在電機驅動下一直作上下運動，液相反應原料由進料管8進入預熱柱I I的內管I 12中，攪動錯流中與外管I 10中的來自反應柱II 6的反應產物進行熱交換，原料液經過管道II 15到達預熱柱II 2中從下而上再次預熱後，由管道III16流出，由管道V 20進入加熱柱I 3的內管II 23中，到達底部後在內管II 23和中管24之間從下而上與外部熱物質錯流換熱後，由管道VII 28進入下一個加熱柱II 4繼續加熱到指定溫度，同時高溫熱物質由管道VI 21連續經加熱柱I 3的導流柱25進入外管II 26的底部，由底部開始往上錯流，將熱量傳遞給中管24中的原料液後,從管道珊29出來進入反應柱I 5進一步換熱；由加熱柱II 4中出來的熱原料液進入反應柱I 5的管道IX 31，由下穿過內管III 32，再從下至上從管道X 34流出進入反應柱II 6進一步反應後，從管道ΧΠ 38流出再次進入預熱柱II 2的管道IV 17中，與剛進系統的原料液進行熱交換，最後的產物從預熱柱I I的出料管9中排出收集。
[0013]本實用新型的有益效果是:該裝置通過在預熱柱和加熱柱中的攪動裝置以及錯板的設計，極大的增強了整個裝置的換熱效果；將從反應柱II 6出來的產物送回預熱柱中，充分利用了產物的餘熱，熱利用率得以提高；反應柱的內外管設計確保了充足的反應時間。整個系統連續流動性好，換熱效果強，熱利用率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型預熱柱I和預熱柱II的結構示意圖；
[0016]圖3為本實用新型加熱柱I的結構示意圖；
[0017]圖4為本實用新型反應柱I和反應柱II的結構示意圖；
[0018]圖5為本實用新型預熱柱I橫截面結構示意圖；
[0019]圖6為本實用新型加熱柱I橫截面結構示意圖；
[0020]圖7為本實用新型反應柱I和反應柱II橫截面結構示意圖。
[0021]圖1-7中各標號:1_預熱柱I，2-預熱柱II, 3-加熱柱I，4-加熱柱II, 5-反應柱I，6_反應柱II，7-攪動裝置I，8_進料管，9-出料管，10-外管I，11-錯板I，12-內管I，13-杆 I，14-管道 I，15-管道 II，16-管道III，17-管道IV，18-攪動裝置 II，19-杆 II，20-管道V，21-管道VI，22-錯板II，23-內管II，24-中管，25-導流管，26-外管II，27-杆III，28-管道VL 29-管道珊，30-錯板III，31-管道IX，32-內管III，33-外管III，34-管道X，35-管道XI，36-內管IV，37-外管IV，38-管道ΧΠ。

【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步說明。
[0023]實施例1:如圖1-7示，一種高效液相反應裝置，包括預熱柱I 1、預熱柱II 2、加熱柱I 3、加熱柱II 4、反應柱I 5和反應柱II 6 ;所述預熱柱I I和預熱柱II 2結構完全相同，加熱柱I 3和加熱柱II 4結構完全相同，反應柱I 5和反應柱II 6結構完全相同；預熱柱I I與預熱柱II 2通過管道I 14和管道II 15相連，預熱柱II 2的管道III 16與加熱柱I 3的管道V 20相接，加熱柱I 3和加熱柱II 4通過管道Vn 28和管道VDI 29相連，加熱柱II 4的管道VII 28與反應柱I 5的管道IX 31相接，反應柱I 5的管道X 34與反應柱II 6的管道XI 35相接，反應柱II 6的管道ΧΠ 38與預熱柱II 2的管道IV 17相接；
[0024]所述預熱柱I I包括外管I 10、內管I 12以及攪動裝置I 7 ;內管I 12位於外管I 10的中心，攪動裝置I 7置於內管I 12中，攪動裝置I 7包括杆I 13和錯板I 11，錯板I 11固定於杆I 13上，從上至下兩兩相錯，內管I 12上接進料管8，下接管道II 15，外管
I10上接出料管9，下接管道I 14;
[0025]所述加熱柱I 3包括內管II 23、中管24、外管II 26、導流管25以及攪動裝置II 18 ；外管II 26內壁上固定有上下交錯的錯板II 22，內管II 23、中管24和導流管25均穿過錯板
II22，內管II 23和中管24間裝有攪動裝置II 18，攪動裝置II 18包括杆II 19、杆III 27以及錯板III 30，錯板III 30固定於19和杆III 27的兩邊，錯板III 30從上至下兩兩相錯；導流管25一端接管道VI 21，另一端伸入外管II 26底部，外管II 26另一上端接管道珊29，內管II 23上端接管道V 20，下端與中管24相通，中管24接管道VII 28 ；
[0026]所述反應柱I 5包括內管III 32和外管III 33 ;內管III 32上端接管道IX 31，下端與外管III 33相通，外管III 33上端接管道X 34，反應柱II 6包括內管IV 36和外管IV 37 ;內管IV 36上端接管道XI 35，下端與外管IV 37相通，外管IV 37上端接管道ΧΠ 38。
[0027]實施例2:如圖1-7示，一種高效液相反應裝置，包括預熱柱I 1、預熱柱II 2、加熱柱I 3、加熱柱II 4、反應柱I 5和反應柱II 6 ;所述預熱柱I I和預熱柱II 2結構完全相同，加熱柱I 3和加熱柱II 4結構完全相同，反應柱I 5和反應柱II 6結構完全相同；預熱柱I I與預熱柱II 2通過管道I 14和管道II 15相連，預熱柱II 2的管道III 16與加熱柱I 3的管道V 20相接，加熱柱I 3和加熱柱II 4通過管道Vn 28和管道VDI 29相連，加熱柱II 4的管道VII 28與反應柱I 5的管道IX 31相接，反應柱I 5的管道X 34與反應柱II 6的管道XI 35相接，反應柱II 6的管道ΧΠ 38與預熱柱II 2的管道IV 17相接；
[0028]所述預熱柱I I包括外管I 10、內管I 12以及攪動裝置I 7 ;內管I 12位於外管I 10的中心，攪動裝置I 7置於內管I 12中，攪動裝置I 7包括杆I 13和錯板I 11，錯板I 11固定於杆I 13上，從上至下兩兩相錯，內管I 12上接進料管8，下接管道II 15，外管
I10上接出料管9，下接管道I 14;
[0029]所述加熱柱I 3包括內管II 23、中管24、外管II 26、導流管25以及攪動裝置II 18 ；外管II 26內壁上固定有上下交錯的錯板II 22，內管II 23、中管24和導流管25均穿過錯板
II22，內管II 23和中管24間裝有攪動裝置II 18，攪動裝置II 18包括杆II 19、杆III 27以及錯板III 30，錯板III 30固定於19和杆III 27的兩邊，錯板III 30從上至下兩兩相錯；導流管25一端接管道VI 21，另一端伸入外管II 26底部，外管II 26另一上端接管道珊29，內管II 23上端接管道V 20，下端與中管24相通，中管24接管道VII 28 ；
[0030]所述反應柱I 5包括內管III 32和外管III 33 ;內管III 32上端接管道IX 31，下端與外管III 33相通，外管III 33上端接管道X 34，反應柱II 6包括內管IV 36和外管IV 37 ;內管IV 36上端接管道XI 35，下端與外管IV 37相通，外管IV 37上端接管道ΧΠ 38。
[0031]所述外管I 10、內管I 12均為方形，外管I 10為絕熱管壁，內管I 12為傳熱管壁；
[0032]所述內管II 23、中管24、外管II 26均為方形，中管24、外管II 26為絕熱管壁，內管II 23為傳熱管壁；
[0033]所述內管III 32、外管III 33、內管IV 36和外管IV 37均為方形，內管III 32、內管IV 36均為傳熱管壁，外管III 33、外管IV 37均為絕熱管壁。
[0034]上面結合附圖對本實用新型的具體實施例作了詳細說明，但是本實用新型並不限於上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種高效液相反應裝置，其特徵在於:包括預熱柱I (I)、預熱柱II (2)、加熱柱I(3)、加熱柱II (4)、反應柱I (5)和反應柱II (6);所述預熱柱I (I)和預熱柱II (2)結構完全相同，加熱柱I (3)和加熱柱II (4)結構完全相同，反應柱I (5)和反應柱II (6)結構完全相同；預熱柱I (I)與預熱柱II (2)通過管道I (14)和管道II (15)相連，預熱柱II (2)的管道III(16)與加熱柱I (3)的管道V (20)相接，加熱柱I (3)和加熱柱II (4)通過管道ΥΠ(28)和管道珊(29)相連，加熱柱II (4)的管道VII(28)與反應柱1(5)的管道IX(31)相接，反應柱I (5)的管道X (34)與反應柱II (6)的管道XI (35)相接，反應柱II (6)的管道ΧΠ(38)與預熱柱II (2)的管道IV(17)相接； 所述預熱柱I (I)包括外管I (10)、內管I (12)以及攪動裝置I (7);內管I (12)位於外管I (10)的中心，攪動裝置I (7)置於內管I (12)中，攪動裝置I (7)包括杆I (13)和錯板I (11)，錯板I (11)固定於杆I (13)上，從上至下兩兩相錯，內管I (12)上接進料管(8)，下接管道II (15)，外管I (10)上接出料管(9)，下接管道I (14); 所述加熱柱I (3)包括內管II (23)、中管(24)、外管II (26)、導流管(25)以及攪動裝置II (18);外管II (26)內壁上固定有上下交錯的錯板II (22)，內管II (23)、中管(24)和導流管(25)均穿過錯板II (22)，內管II (23)和中管(24)間裝有攪動裝置II (18)，攪動裝置II (18)包括杆II (19),杆III(27)以及錯板III(30),錯板III(30)固定於(19)和杆III(27)的兩邊，錯板111(30)從上至下兩兩相錯；導流管(25)—端接管道VK21)，另一端伸入外管II(26)底部，外管II (26)另一上端接管道VDI(29)，內管II (23)上端接管道V (20)，下端與中管(24)相通，中管(24)接管道ΥΠ(28)； 所述反應柱I (5)包括內管III(32)和外管III(33);內管III(32)上端接管道IX (31), T端與外管III (33)相通，外管III (33)上端接管道X (34)，反應柱II (6)包括內管IV (36)和外管IV(37);內管IV(36)上端接管道XI(35)，下端與外管IV(37)相通，外管IV(37)上端接管道ΧΠ(38)。
2.根據權利要求1所述的高效液相反應裝置，其特徵在於:所述外管I(10)、內管I(12)均為方形，外管I (10)為絕熱管壁，內管I (12)為傳熱管壁； 所述內管II (23)、中管(24)、外管II (26)均為方形，中管(24)、外管II (26)為絕熱管壁，內管II (23)為傳熱管壁； 所述內管111(32)、外管III (33)、內管IV (36)和外管IV (37)均為方形，內管111(32)、內管IV(36)均為傳熱管壁，外管111(33)、外管IV(37)均為絕熱管壁。
【文檔編號】B01J4/00GK203916642SQ201420371860
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月8日 優先權日:2014年7月8日
【發明者】吳楨芬, 蘇有勇, 趙逸群, 王文建 申請人:昆明理工大學