The invention relates to a device for microwave heating of high viscosity fluids, including reactor, circulation system and microwave heating system of tank type mixing, the microwave heating system comprises a microwave cavity, a microwave generator and microwave power supply and control system, the microwave cavity consists of a metal cavity and through microwave heating microwave tube. The device solves the limitation of microwave penetration when microwave heating is introduced into a high viscosity fluid heating device, and realizes the reaction process of high viscosity fluid under the action of microwave energy. The device can be used for the synthesis and modification of some zeolites, molecular sieves and other materials. The present invention coupled through the pipeline type microwave heating parts and stirring reactor jacket heating, the microwave heating process of large-scale high viscosity fluid, can greatly shorten the reaction time of high viscosity fluid, improve the production efficiency, and to a certain extent, improve the quality of products into the late.
【技术实现步骤摘要】
一种高黏度流体的微波加热装置
本专利技术涉及化工设备,尤其涉及一种高黏度流体的微波加热装置,本装置可用于部分沸石分子筛等粉体材料的合成及改性。
技术介绍
在微波场作用下,材料内部的电损耗和磁损耗机制使微波电磁场能量快速的转变成热能,实现对材料的快速加热。其快速、节能、无污染和过程易控等优势已在食品、医药、木材及材料加工等领域中得到充分体现;而其选择加热特性往往导致多相反应体系中出现局部高温分布(热点),使反应在非均温条件下进行,这不仅导致反应速度、产物选择性及收率的大幅度提高,还时常产生一些传统催化理论难以解释的现象。在沸石分子筛等粉体材料的合成研究中,微波作为一种新型加热方式被引入其中,是近年来迅速发展的新领域。微波加热效率及晶化效果要远优于传统水热法,微波加热合成技术能够大大缩短晶化时间,从而缩短生产周期,提高生产效率。但是,微波加热在大型化过程中存在问题,例如微波在反应物或催化剂床层传播过程中的衰减、微波场自身分布的不均匀性以及反应物或催化剂的非均匀分布等因素,使反应物或催化剂难以在大体积范围得到宏观尺度的均匀微波加热,从而破坏反应过程的可控性。《物理化学期刊B》2009年113卷论文中报到了在含硅铝及纯水物料中,常用2450MHz的微波加热的穿透深度大约为10cm。即使在含水量相对较低的干燥过程中,CN00809947.2、CN01273971.5等中国专利也通过螺旋或平铺的方法限制了物料的厚度以使微波穿透及加热更为均匀。沸石分子筛及类似粉体材料的水热合成与干燥不同,温度压力相对较高,晶化时间也较长,物料大面积平铺接受微波辐射的设计方案不可行。《微 ...
【技术保护点】
一种高黏度流体的微波加热装置,包括釜式搅拌反应器、循环系统和微波加热系统,其特征在于:所述釜式搅拌反应器由顶盖和釜体组成,所述顶盖和釜体密封连接,所述釜体的底部为倒锥形,所述顶盖上设有搅拌电机,所述搅拌电机的底部连接有伸入至釜体内的搅拌器,所述搅拌器为锚式搅拌器、框式搅拌器、螺带式搅拌器或螺轴式搅拌器;所述循环系统包括依次连接的第一循环管道、螺杆泵和第二循环管道,所述第一循环管道和第二循环管道的末端分别与釜体的底部和上部相连通;所述釜体的底部、第一循环管道或第二循环管道上设有出料口;所述微波加热系统包括微波腔、微波发生器和微波电源及控制系统,所述微波腔由金属腔和能够透过微波的非金属材料制成的微波加热内管组成,所述微波加热内管的中部被金属腔所包围,所述微波加热内管的两端伸出金属腔插入第二循环管道与其密封连接;所述金属腔上开有微波馈入口,所述金属腔的微波馈入口通过传输线或波导与微波发生器连接,所述微波发生器与微波电源及控制系统电连接。
【技术特征摘要】
1.一种高黏度流体的微波加热装置,包括釜式搅拌反应器、循环系统和微波加热系统,其特征在于:所述釜式搅拌反应器由顶盖和釜体组成,所述顶盖和釜体密封连接,所述釜体的底部为倒锥形,所述顶盖上设有搅拌电机,所述搅拌电机的底部连接有伸入至釜体内的搅拌器,所述搅拌器为锚式搅拌器、框式搅拌器、螺带式搅拌器或螺轴式搅拌器;所述循环系统包括依次连接的第一循环管道、螺杆泵和第二循环管道,所述第一循环管道和第二循环管道的末端分别与釜体的底部和上部相连通;所述釜体的底部、第一循环管道或第二循环管道上设有出料口;所述微波加热系统包括微波腔、微波发生器和微波电源及控制系统,所述微波腔由金属腔和能够透过微波的非金属材料制成的微波加热内管组成,所述微波加热内管的中部被金属腔所包围,所述微波加热内管的两端伸出金属腔插入第二循环管道与其密封连接;所述金属腔上开有微波馈入口,所述金属腔的微波馈入口通过传输线或波导与微波发生器连接,所述微波发生器与微波电源及控制系统电连接。2.根据权利要求1所述的高黏度流体的微波加热装置,其特征在于,所述搅拌电机设置在顶盖的中部,所述顶盖上搅拌电机的两侧还设有气体泄放口和进料口。...
【专利技术属性】
技术研发人员:张兆前,周华群,万子岸,高飞,于兴智,庞新梅,杨明华,李发永,王辉,王晓化,李季,崔岩,张学军,董卫刚,王若欣,彭博施,陈超,梁川,
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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