改进的连续进料快速撤热化工反应器制造技术

一种改进的连续进料快速撤热化工反应器，包括反应罐、调速电机、均化搅拌头，所述反应罐的轴向位置处于水平，其一侧为出料口，另一侧为进料口，该进料口连接液/液或液/气进料室；均化搅拌头延伸至反应罐进料口的中心处，该均化搅拌头另一端通过对轮和调速电机直连，且该均化搅拌头及调速电机的轴向和反应罐的轴向平行设置；所述液/液或液/气进料室的上下侧分别开有液体进料口和气体进料口；所述反应罐的外壁上设有冷却夹套且开有冷却或加热进出口。本实用新型专利技术中反应罐由现有的立体改为水平布局，该布局有利于温度、压力、流速及质量等监测传感器的设置，可为智能化生产提供核心装备。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一组用于剧烈放热反应的连续进料连续撤热化工反应器，属于化工生产反应过程的强化及智能化。
技术介绍
目前，工业化应用的氯化、氧化和磺化反应器主要有搅拌釜式，降膜式及喷射管等方式。虽然中国专利改进的连续混合撤热化工生产装置CN201410276754.X解决了物料瞬间混合，迅速撤热的问题，但氧化反应搅拌头的设置有安全隐患；磺化酸渣沉淀腐蚀构件；初始反应物流速较慢；其罐体、搅拌头和电机锥齿轮连接，导致装置布局拥挤，检修不便；尤其是，反应设备安装在框架结构内，设置各种监测传感器后更加凌乱，安全隐患显现。
技术实现思路
本技术提供一种改进的连续进料快速撤热化工反应器，可灵活更换部件以调整内部结构；也可以方便设置温度、压力、流速及质量等各类监测传感器，为智能化生产提供核心装备。为达到上述目的，本技术所采用的技术方案为：一种改进的连续进料快速撤热化工反应器，包括反应罐、调速电机、均化搅拌头，所述反应罐的轴向位置处于水平，其一侧为出料口，另一侧为进料口，该进料口连接液/液或液/气进料室；均化搅拌头延伸至反应罐进料口的中心处，该均化搅拌头另一端通过对轮和调速电机直连，且该均化搅拌头及调速电机的轴向和反应罐的轴向平行设置；所述液/液或液/气进料室的上下侧分别开有液体进料口和气体进料口；所述反应罐的外壁上设有冷却夹套且开有冷却或加热进出口。一种改进的连续进料快速撤热化工反应器，所述反应罐的轴向位置处于水平，其一侧为出料口，液/液或液/气进料室设置在反应罐内；均化搅拌头置于所述液/液或液/气进料室末端中心处，该均化搅拌头另一端在反应罐外通过对轮和调速电机直连，且该均化搅拌头及调速电机的轴向和反应罐的轴向平行设置；所述液/液或液/气进料室上分别依次开有液体进料口和若干气体进料口，该若干气体进料口分别互成直角；所述反应罐底部设有冷却或加热盘管，该冷却或加热盘管开有冷却或加热载体进出口。本技术中反应罐由现有的立体改为水平布局，去掉了现有技术CN201410276754.X中多余的容积和框架，由于结构简化，可以随生产工艺变化更换搅拌头和静态混合器型号，且拆装方便；特别是，本技术的布局有利于温度、压力、流速及质量等监测传感器的设置，可为智能化生产提供核心装备。本技术采用调速电机和均化搅拌头通过对轮直连接，而使搅拌头与静态混合器串联设置且与调速电机呈轴向平行连接，规定配料比的各反应物同时进入混合室，瞬间被搅拌头强制混合均匀，物料随即开始反应并向静态混合器推进；剧烈的反应放热由单管式或管束式静态混合器外部设置的，冷却夹套内的冷载体即时撤去。由于参加反应的气体物料是少量且被挟裹在液体原料中，搅拌头以≮130r/min的高速剪切力可以最大限度破碎气泡表面张力，使得各物料相接触面积达到最大化，进而实现了气/液物质间相传质过程的瞬间强化；反应产生的剧烈放热可以被管束式静态混合器即时取走，最终实现了大规模、连续化工业生产。本技术适用市售原料做氯化、氧化、磺化、烷基化及合成橡胶聚合反应，较常规搅拌釜、喷管式或降膜式工艺更精细,可使反应副产物降低20%以上；反应时间缩短5%以上，反应温度降低10%以上。实现了氯化、氧化、磺化、烷基化及合成橡胶聚合的连续化、大批量和高质量工业生产。附图说明图1为本技术实施例1的结构示意图；图2为本技术实施例2的结构示意图；图3为本技术实施例3的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明。实施例1，参照图1，一种改进的连续进料快速撤热化工反应器，包括反应罐，该反应罐为单管式静态混合器6，调速电机1、均化搅拌头5a，所述单管式静态混合器6的轴向位置处于水平，其一侧为出料口10，另一侧为进料口，该进料口连接液/液或液/气进料室2；均化搅拌头5a延伸至所述单管式静态混合器6的进料口中心处，该均化搅拌头5a另一端通过对轮和调速电机1直连，且该均化搅拌头5a及调速电机1的轴向和单管式静态混合器6的轴向平行设置；所述液/液或液/气混合室2的上下侧分别开有液体进料口3和气体进料口4；所述单管式静态混合器6的外壁上设有冷却夹套且开有冷却或加热载体进出口7、8。所述液/液或液/气混合室2上设置的气体进料口4延伸至均化搅拌头5a的物料吸入口处。所述均化搅拌头5a采用螺旋桨推进式高速搅拌头。当氧化、氯化反应时设置螺旋桨推进式高速搅拌头使气/液混合更安全。用下述具体反应过程进一步说明实施例1。、纯苯氯化生产氯苯的反应在100M3侧搅拌罐内，程序控制离心泵将纯度＞98%工业苯在搅拌罐→板式换热器→搅拌罐之间打循环，将规定配料的苯加热至55±2℃。在5M3搪瓷搅拌釜内，将规定配料的催化剂三氯化铁和三氯苯加热至55±2℃。控制螺杆泵将催化剂溶液在搅拌釜底出口至搅拌釜顶进料口之间打循环3小时。转换流程将计量的催化剂溶液、苯经单管静态混合器组成混合溶液，泵入100M3搅拌罐≮2小时。等待转换流程分流进入液体进料口3。将工业瓶装液氯通入缓冲罐内恒温至25±5℃，程序控制氯气进入缓冲罐至规定出口压力。将规定配料的带压氯气经过滤、计量进入气体进料口4，同时，转换流程控制等配比的苯、催化剂混合物料连续进入进料口3；在液/液或液/气进料室2内液/气物料≯0.2s瞬间被搅拌头5a桨叶强制混合均匀，随即进入单管静态混合器6开始反应；反应物在≯5.0s内由出口10进入后续管束式静态混合器组内进行反应，剧烈的反应热被及时撤去；并且将反应物料温度恒定在80±5℃。反应后的产物再用螺杆泵加压进入串联式单管静态混合器，保持80±2℃进行强制链终止反应。反应后物料进入指定储罐。用本方法连续生产氯苯效率提高30%以上。副产物减少90%以上，进而减轻了对环境的污染。本方法可设置温度、压力、流量、质量等监测传感器，接入计算机程序控制系统；本方法有利于机器人实现智能化生产。、双甘膦氧化生产草甘膦的反应在常规50M3搅拌釜内，程序控制规定配料的草甘膦、活性炭催化剂和水搅拌加热至80±2℃。同时，控制单螺杆泵将含催化剂溶液从搅拌釜底抽出→已启动的图1中的进料口3→高速搅拌头5a→单管静态混合器6→出料口10→常规20M3搅拌罐，持续打循环2小时成混合物料。等待转换流程分流进入液体进料口3。然后，打开工业瓶装液氧进气化缓冲罐内，程序控制氧气进入缓冲罐至规定出口压力。将双甘膦的混合物料和氧气按等摩尔配料比，经过滤、电脑计量同时连续进入液体进料口3和气体进料口4；在液/液或液/气进料室2内以≯0.2s瞬间被搅拌头5a桨叶强制混合均匀，随即进入单管式静态混合器6开始反应；此时，反应产生的大量放热由单管式静态混合器6外夹套的冷却进出口7、8中的冷却水快速撤去。程序控制系统将反应物料温度恒定在82±2℃。反应后的产物经出料口10进另一单螺杆泵入口，用螺杆泵加压至0.5MPa进入串联式单管静态混合器，保持80±2℃进行强制链终止反应；反应后物料进入指定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的连续进料快速撤热化工反应器，包括反应罐、调速电机、均化搅拌头，其特征在于：所述反应罐的轴向位置处于水平，其一侧为出料口，另一侧为进料口，该进料口连接液/液或液/气进料室；均化搅拌头延伸至反应罐进料口的中心处，该均化搅拌头另一端通过对轮和调速电机直连，且该均化搅拌头及调速电机的轴向和反应罐的轴向平行设置；所述液/液或液/气进料室的上下侧分别开有液体进料口和气体进料口；所述反应罐的外壁上设有冷却夹套且开有冷却或加热进出口。

【技术特征摘要】
1.一种改进的连续进料快速撤热化工反应器，包括反应罐、调速电机、均化搅拌头，其特征在于：所述反应罐的轴向位置处于水平，其一侧为出料口，另一侧为进料口，该进料口连接液/液或液/气进料室；均化搅拌头延伸至反应罐进料口的中心处，该均化搅拌头另一端通过对轮和调速电机直连，且该均化搅拌头及调速电机的轴向和反应罐的轴向平行设置；所述液/液或液/气进料室的上下侧分别开有液体进料口和气体进料口；所述反应罐的外壁上设有冷却夹套且开有冷却或加热进出口。
2.根据权利要求1所述的一种改进的连续进料快速撤热化工反应器，其特征在于：所述反应罐的轴向位置处于水平，其一侧为出料口，液/液或液/气进料室设置在反应罐内；均化搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓轩，
申请(专利权)人：宋晓轩，
类型：新型
国别省市：甘肃;62