一种放热反应的管道反应器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种放热反应的管道反应器装置，属于化工反应设备技术领域，包括第一供料器、第二供料器、第三供料器、循环管路和产品缓冲罐，其特征在于：所述第一供料器、第二供料器和第三供料器从左至右依次设置，所述循环管路上沿着物料的流动方向依次设置有第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器，所述第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器后方分别设有第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和第四温度传感器。本实用新型专利技术提供一种可调节初始流量，保证充分混合、反应热快速撤去的放热反应的管道反应器装置。

A heat release reaction device for a pipe reactor

【技术实现步骤摘要】
一种放热反应的管道反应器装置
本技术公开一种放热反应的管道反应器装置，属于化工反应设备

技术介绍
管道反应器是一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可以很长；其结构可以是单管，也可以是多管并联；可以是空管，也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管，以进行多相催化反应。物料在管道反应器内进行放热反应，产生的热量会使反应处于危险状态或者破坏产品的化学、物料性质，需要在生产过程中及时撤去热量，保证生产的稳定进行。因此，需要改进现有的管道反应器，从而使物料在反应过程中能充分混合并快速撤热。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可调节初始流量，保证充分混合、反应热快速撤去的放热反应的管道反应器装置。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案来实现的：一种放热反应的管道反应器装置，包括第一供料器、第二供料器、第三供料器、循环管路和产品缓冲罐，所述第一供料器、第二供料器和第三供料器从左至右依次设置，所述循环管路上沿着物料的流动方向依次设置有第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器，所述第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器后方分别设有第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和第四温度传感器；所述第一供料器包括第一原料罐、第一暂存罐和第一进料管，所述第一原料罐右侧下部连接有第一供料管，所述第一供料管上依次设有第一输送泵和第一流量传感器，所述第一暂存罐和第一原料罐之间设有第一下料管，所述第一暂存罐上部设有第一回料管，所述第一供料管的右端、第一回料管的下端和第一进料管上端相连接，所述第一原料罐下部设有第一称重传感器，所述第一进料管和第一回料管上分别设有第一电磁阀和第二电磁阀；所述第二供料器包括第二原料罐、第二暂存罐和第二进料管，所述第二原料罐右侧下部连接有第二供料管，所述第二供料管上依次设有第二输送泵和第二流量传感器，所述第二原料罐和第二暂存罐之间设有第二下料管，所述第二暂存罐上部设有第二回料管，所述第二供料管的右端、第二回料管的下端和第二进料管的上端相连接，所述第二原料罐下部设有第二称重传感器，所述第二进料管和第二回料管上分别设有第三电磁阀和第四电磁阀；所述第三供料器包括第三原料罐、第三暂存罐和第三进料管，所述第三原料罐右侧下部连接有第三供料管，所述第三供料管上依次设有第三输送泵和第三流量传感器，所述第三原料罐和第三暂存罐之间设有第三下料管，所述第三暂存罐上部设有第三回料管，所述第三供料管的右端、第三回料管的下端和第三进料管的上端相连接，所述第三原料罐下部设有第三称重传感器，所述第三进料管和第三回料管上分别设有第五电磁阀和第六电磁阀，所述第三进料管下部左右两侧分别连接有第一进料支管和第二进料支管，所述第三进料管下部中间位置连接有第三进料支管，所述第一进料支管上从上至下依次设有第一流量控制阀和第四流量传感器，所述第一流量控制阀和第四流量传感器之间电性连接，所述第二进料支管上从上至下依次设有第二流量控制阀和第五流量传感器，所述第二流量控制阀和第五流量传感器之间电性连接，所述第三进料支管上从上至下依次设有第六流量传感器和第三流量控制阀，所述第六流量传感器和第三流量控制阀之间电性连接；所述第一进料管、第二进料管、第一进料支管、第二进料支管和第三进料支管的下端均处于循环管路内部，所述第一进料支管、第二进料支管和第三进料支管插入循环管路的位置分别位于第二换热器、第三换热器和第四换热器的前端；所述产品缓冲罐右侧上部连接有产品排出管，所述产品缓冲罐下部连接有第一出料管，所述第一出料管下部设有限压阀，所述第一出料管左侧连接有第二出料管，所述第二出料管上沿着物料的流动方向依次设有PH值传感器、第五温度传感器和第七流量传感器，所述循环管路的一端与产品缓冲罐的进料口相连接，所述循环管路的另一端与第二出料管的左端相连接；所述产品缓冲罐内部设有由马达驱动的搅拌桨叶。作为优选，所述第二出料管上设有第一出料泵。作为优选，所述第二出料管上连接有出料管支路，所述出料管支路中间位置设有第二出料泵，所述第一出料泵和第二出料泵并联设置，所述第一出料泵左右两侧分别设有第七电磁阀和第八电磁阀，所述第二出料泵左右两侧分别设有第九电磁阀和第十电磁阀。作为优选，所述第一输送泵、第二输送泵和第三输送泵为计量泵。作为优选，所述第一输送泵、第二输送泵和第三输送泵为蠕动泵、凸轮泵、隔膜泵或柱塞泵中的一种。作为优选，所述第一输送泵、第二输送泵和第三输送泵为蠕动泵。该装置在具体实施时，一、进料方式初始，调节第一供料器中第一进料管的供料流量时，通过第一流量传感器的反馈来调节第一输送泵的输出，流量没达到预定的要求时，第一电磁阀关闭，第二电磁阀打开，物料从第一回料管回流至第一暂存罐中，直至调节到希望的流量输出时，第二电磁阀关闭，第一电磁阀打开，物料开始从第一进料管进入循环管路内。流量转换成质量时，通过第一原料罐的减重，第一称重传感器对一定时间的减重数据进行采集，再由控制软件转化成质量流量。利用质量流量来复核第一流量传感器，再通过第一流量传感器来控制第一输送泵，继而达到所需要的进料流量。在原料补料时，短时间内不再采集质量流量数据。该过程由第一流量传感器调节第一输送泵来实现精确进料。第二供料器中第二进料管和第三供料器中第三进料管的供料流量同理进行调节。二、管道反应第一供料器、第二供料器和第三供料器中的物料进入循环管路内进行混合和反应，产生的热量首先是被稀释：进入装置的所有物料的总量为X，大循环部分的流量可设计为n倍的X，在不撤热的情况下，系统放热所上升的温度被稀释了n倍；这个被称为稀释热。n大于等于1，优选为5-50，更优选5-20。其中，第三供料器采用多点进料和多点混合的方式，一方面进一步增加了稀释倍数；另一方面有利于混合的速率和均一性，也更能够做到及时撤热的效果。循环管路上安装有第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器，可以用来换热，起到撤热的效果。第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器的后端分别设有第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和第四温度传感器，可以实时监测反应后的温度。利用第四流量传感器、第五流量传感器和第六流量传感器分别控制第一流量控制阀、第二流量控制阀和第三流量控制阀，从而调节第一进料支管、第二进料支管和第三进料支管中物料进入循环管路中的流量，确保循环管路中的物料在经过第二换热器、第三换热器和第四换热器撤热后的温度均满足相应的要求。三、出料方式在循环管路上安装有产品缓冲罐，产品缓冲罐的大小以可以储存一定时间(时间h)内的反应液做参考，再考虑产品缓冲罐的装料系数。h以产品缓冲罐的腾空系数计算，即“60/腾空系数”，腾空系数一般可选1-20次，优选为2-10，更优选3-6。产品缓冲罐下部连接有第一出料管，第一出料管左侧连接有第二出料管，第二出料管上设有第七流量传感器、第五温度传感器和PH值传感器，可以实时监测产品缓冲罐出料口处的物料状态。第一出料管下部设有限压阀，当第二出料管中压力过大时，物料可以通过限压阀排出，确保整个系统的安全。也可以在第二出料管上设置第一出料泵，达到主动出料的效果。还可以第二出料管上增设出料管支路，在出料管支路中间位置设置第二出料泵，在第一出料泵左本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放热反应的管道反应器装置，包括第一供料器、第二供料器、第三供料器、循环管路和产品缓冲罐，其特征在于：所述第一供料器、第二供料器和第三供料器从左至右依次设置，所述循环管路上沿着物料的流动方向依次设置有第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器，所述第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器后方分别设有第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和第四温度传感器；所述第一供料器包括第一原料罐、第一暂存罐和第一进料管，所述第一原料罐右侧下部连接有第一供料管，所述第一供料管上依次设有第一输送泵和第一流量传感器，所述第一暂存罐和第一原料罐之间设有第一下料管，所述第一暂存罐上部设有第一回料管，所述第一供料管的右端、第一回料管的下端和第一进料管上端相连接，所述第一原料罐下部设有第一称重传感器，所述第一进料管和第一回料管上分别设有第一电磁阀和第二电磁阀；所述第二供料器包括第二原料罐、第二暂存罐和第二进料管，所述第二原料罐右侧下部连接有第二供料管，所述第二供料管上依次设有第二输送泵和第二流量传感器，所述第二原料罐和第二暂存罐之间设有第二下料管，所述第二暂存罐上部设有第二回料管，所述第二供料管的右端、第二回料管的下端和第二进料管的上端相连接，所述第二原料罐下部设有第二称重传感器，所述第二进料管和第二回料管上分别设有第三电磁阀和第四电磁阀；所述第三供料器包括第三原料罐、第三暂存罐和第三进料管，所述第三原料罐右侧下部连接有第三供料管，所述第三供料管上依次设有第三输送泵和第三流量传感器，所述第三原料罐和第三暂存罐之间设有第三下料管，所述第三暂存罐上部设有第三回料管，所述第三供料管的右端、第三回料管的下端和第三进料管的上端相连接，所述第三原料罐下部设有第三称重传感器，所述第三进料管和第三回料管上分别设有第五电磁阀和第六电磁阀，所述第三进料管下部左右两侧分别连接有第一进料支管和第二进料支管，所述第三进料管下部中间位置连接有第三进料支管，所述第一进料支管上从上至下依次设有第一流量控制阀和第四流量传感器，所述第一流量控制阀和第四流量传感器之间电性连接，所述第二进料支管上从上至下依次设有第二流量控制阀和第五流量传感器，所述第二流量控制阀和第五流量传感器之间电性连接，所述第三进料支管上从上至下依次设有第六流量传感器和第三流量控制阀，所述第六流量传感器和第三流量控制阀之间电性连接；所述第一进料管、第二进料管、第一进料支管、第二进料支管和第三进料支管的下端均处于循环管路内部，所述第一进料支管、第二进料支管和第三进料支管插入循环管路的位置分别位于第二换热器、第三换热器和第四换热器的前端；所述产品缓冲罐右侧上部连接有产品排出管，所述产品缓冲罐下部连接有第一出料管，所述第一出料管下部设有限压阀，所述第一出料管左侧连接有第二出料管，所述第二出料管上沿着物料的流动方向依次设有PH值传感器、第五温度传感器和第七流量传感器，所述循环管路的一端与产品缓冲罐的进料口相连接，所述循环管路的另一端与第二出料管的左端相连接；所述产品缓冲罐内部设有由马达驱动的搅拌桨叶。...

【技术特征摘要】
1.一种放热反应的管道反应器装置，包括第一供料器、第二供料器、第三供料器、循环管路和产品缓冲罐，其特征在于：所述第一供料器、第二供料器和第三供料器从左至右依次设置，所述循环管路上沿着物料的流动方向依次设置有第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器，所述第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器后方分别设有第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和第四温度传感器；所述第一供料器包括第一原料罐、第一暂存罐和第一进料管，所述第一原料罐右侧下部连接有第一供料管，所述第一供料管上依次设有第一输送泵和第一流量传感器，所述第一暂存罐和第一原料罐之间设有第一下料管，所述第一暂存罐上部设有第一回料管，所述第一供料管的右端、第一回料管的下端和第一进料管上端相连接，所述第一原料罐下部设有第一称重传感器，所述第一进料管和第一回料管上分别设有第一电磁阀和第二电磁阀；所述第二供料器包括第二原料罐、第二暂存罐和第二进料管，所述第二原料罐右侧下部连接有第二供料管，所述第二供料管上依次设有第二输送泵和第二流量传感器，所述第二原料罐和第二暂存罐之间设有第二下料管，所述第二暂存罐上部设有第二回料管，所述第二供料管的右端、第二回料管的下端和第二进料管的上端相连接，所述第二原料罐下部设有第二称重传感器，所述第二进料管和第二回料管上分别设有第三电磁阀和第四电磁阀；所述第三供料器包括第三原料罐、第三暂存罐和第三进料管，所述第三原料罐右侧下部连接有第三供料管，所述第三供料管上依次设有第三输送泵和第三流量传感器，所述第三原料罐和第三暂存罐之间设有第三下料管，所述第三暂存罐上部设有第三回料管，所述第三供料管的右端、第三回料管的下端和第三进料管的上端相连接，所述第三原料罐下部设有第三称重传感器，所述第三进料管和第三回料管上分别设有第五电磁阀和第六电磁阀，所述第三进料管下部左右两侧分别连接有第一进料支管和第二进料支...

【专利技术属性】
技术研发人员：史学明，王燕峰，杨勇，史文志，
申请(专利权)人：乔为医药设备上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31