一种反应器制造技术

本实用新型专利技术提供一种反应器，其包括：反应器本体，所述反应器本体具有管状反应通道、物料进口和物料出口，所述反应通道上设置有至少两个带有流通口的间隔部件，从而使所述反应通道形成串联联通的多个反应腔室；和三个或更多个搅拌设备，其设置在所述反应腔室内，其中，所述的搅拌设备各自对应设置在各个所述搅拌腔室内。

A reactor

【技术实现步骤摘要】
一种反应器
本申请总体涉及一种适用于化工、医药机械
的反应器，更具体地涉及管式反应器或板式反应器，特别适用于涉及高温高压、易燃、易爆物质且生产工艺需要高温高压的化工生产。
技术介绍
对于涉及高温高压、易燃、易爆物质且生产工艺需要高温高压的化工生产，管式反应器具有传热面积大、耐压高、结构简单、加工方便、能够连续操作、生产能力大、易于实现自动化控制、节省人力的特点，在湍流状态下操作也具有良好的传质效果，因此在强放热反应和高压反应时，管式反应器具有釜式反应器不具备的优势，适用于气相及均液相反应、气液相反应、有悬浮固体或催化剂存在时的液固和气液固反应。具体地，管式反应器具有一般连续操作设备的共同优点，即反应的浓度、温度条件只沿管长方向改变，不随时间而变。换句话说，物料在反应器内的停留时间与管子的长度和进料的速度有关，管子长度一定时，进料的速度慢，则物料在管子内的停留时间长，即反应时间长。因而易于实现自动控制。由于连续操作不占用加料、卸料、清扫等非生产时间，设备利用率高，对设计良好的管式反应器，基本能消除返混，可以达到较高的转化率。管式反应器特别适用于高压反应、混合物为气体的反应体系；又由于管式反应器的单位体积的表面积大，因而也适用于强的吸热反应和需要在高温下进行的反应。生产上使用的管式反应器大多采用并行加料操作。然而，用连续管式反应器，若不加以强化，提高其径向两液相混合程度、增加两液相间传质面积，其反应将非常缓慢，因此，如果采用连续管式反应器必须对其传质过程进行强化。然而，目前在反应器设计时较为常用的方法有机械振荡法与静态混合法。然而，对于在釜式反应器中需要长时间搅拌接触的化学反应以及有固体参与的化学反应，管式反应器无法达到较好的混合效果，需要一种具有更好搅拌效果且适用于高温高压危险物质化工反应的反应器。
技术实现思路
本技术的一个方面涉及一种反应器，其克服了以上所述的一种或多种缺陷。本技术提供一种反应器，其包括：反应器本体，所述反应器本体具有管状反应通道、物料进口和物料出口，所述反应通道上设置有至少两个带有连通口的间隔部件，从而使所述反应通道形成串联联通的多个反应腔室；和三个或更多个搅拌器，其设置在所述反应腔室内。可选地，所述反应器本体具有磁力密封套，所述搅拌器具有搅拌轴和桨叶并且通过所述磁力密封套与动力源连接。如此，可以保证反应容器内部的密封性。可选地，反应器本体为模块式并且包括封头部件和n个间隔部件，其中n大于或等于1，并且所述间隔部件构造成与所述封头部件在反应器本体外可拆卸地连接，由此间隔并形成n+1个所述反应腔室。如此，可根据应用要求方便地拆卸或者安装，模块式也给反应器的扩展提供了便利性。可选地，反应器本体为整体式并且包括管体部件和n个间隔部件，其中n大于或等于1，并且所述间隔部件构造成在所述管体部件内可拆卸地固定，由此间隔并形成所述反应腔室。如此，可根据应用要求方便地拆卸或者安装，因此在保证容器本体的密封性的情况下，还可以灵活安装和拆卸以形成各个腔室。可选地，所述连通口设置在间隔部件的径向边缘，并且当所述反应腔室为三个或以上时，相邻连通口沿轴向的投影错开，如此，可以增加流通路径的长度。可选地，冷却夹套部为模块式或整体式，由此内部形成冷却液的循环流动管道，如此，与反应器本体相应地构造冷却夹套部，实现冷却液的循环。可选地，所述间隔部件包括：第一轴套部分，从第一轴套部分径向向外延伸的第一连接部分，连接于第一连接部分的径向外侧端部的环形壁结构的支撑壁，其中第一轴套部分、第一连接部分和支撑壁在轴向和径向上共同包围形成密封的反应腔室。如此，可以形成充足的搅拌器的容纳空间，同时保证密封性。可选地，间隔部件包括：间隔板、拉杆和定距管，其中拉杆从上到下穿通各个间隔板以及相邻两个间隔板之间的定距管。如此，可以保证容纳空间的高度，便于调整。可选地，所述反应通道的内径小于500mm，小于400mm，小于300mm，小于200mm，小于150mm，小于100mm，小于60mm，小于40mm，小于30mm，或者小于20mm，如此，反应通道可以适合各种场合的应用。可选地，每个所述搅拌器在所述反应腔室中搅拌时扫过的体积占总腔室体积的80％以上，85％以上，90％以上，或者95％以上，如此，搅拌器扫过的体积越大，越能够保证充分的搅拌效果。本技术的技术方案，由于在反应路径采用了多级强制搅拌，使得反应物在反应管道中充分接触，传质系数大大增加，反应管道成为了主要的反应区域，省略了反应釜；由于反应管道直径较小，因此可以承受很高的压力；反应管道的持液量低，进行高危化学反应时，危险性较小；整个反应管道反应器采用强制搅拌使得反应物能够充分结合，反应器适用于各种多相反应，例如气液固三相反应、液液反应、气液反应、固液反应等。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。图1为根据第一实施例的模块式管式反应器1的整体剖视图。图2为根据第一实施例的模块式管式反应器1的部件分解图。图3a和图3b为根据第一实施例的间隔部件20的侧面剖视图和俯视图。图4a-图4c为根据第一实施例的搅拌器30的侧面剖视图、俯视图和侧视图。图5为根据第二实施例的整体式管式反应器1′的整体剖视图。图6为根据第二实施例的某一个腔室3′的侧面图，其中第一和第二间隔部件22a′和22b′被剖切。图7a-图7b为根据第二实施例的搅拌器30′的侧面图和俯视图。图8a-图8b为根据第二实施例的间隔板22′的侧面剖视图和俯视图。图9a为根据第三实施例的板式反应器2″的正视图，图9b为图9a的板式反应器2″沿A-A线的截面图，图9c为图9a的板式反应器2″沿B-B线的截面图，图9d为根据第三实施例的板式反应器2″的底视图，图9e为冷却通道盖板45″的底视图。具体实施方式为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。在本申请中，除非特别指出或者根据上下文的理解可以得出不同的含义，否则各个术语具有本领域通常理解的含义。在本技术中，设计了三种反应器，分别为模块式管式反应器、整体式管式反应器、以及板式反应器。管式反应器具有长径比很大的管状外形，多个搅拌器沿搅拌轴的轴向方向串联布置，其中模块式和整体式管式反应器的区别在于，反应器本体是否为模块式还是整体式的。相比，板式反应器为平板状容器外形，多个搅拌器垂直于搅拌轴的轴向方向(即平行于板式反应器的板面方向)并排布置。所述反应器呈卧式或立式布置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反应器，其包括：/n反应器本体，所述反应器本体具有管状反应通道、物料进口和物料出口，所述反应通道上设置有至少两个带有连通口的间隔部件，从而使所述反应通道形成串联联通的多个反应腔室；和/n三个或更多个搅拌器，其设置在所述反应腔室内，其中，所述的搅拌器各自对应设置在各个所述反应腔室内。/n

【技术特征摘要】
1.一种反应器，其包括：
反应器本体，所述反应器本体具有管状反应通道、物料进口和物料出口，所述反应通道上设置有至少两个带有连通口的间隔部件，从而使所述反应通道形成串联联通的多个反应腔室；和
三个或更多个搅拌器，其设置在所述反应腔室内，其中，所述的搅拌器各自对应设置在各个所述反应腔室内。


2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述反应器本体具有磁力密封套，所述搅拌器具有搅拌轴和桨叶并且通过所述磁力密封套与动力源连接。


3.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，反应器本体为模块式并且包括封头部件和n个间隔部件，其中n大于或等于1，并且所述间隔部件构造成与所述封头部件在反应器本体外可拆卸地连接，由此间隔并形成n+1个所述反应腔室。


4.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，反应器本体为整体式并且包括管体部件和n个间隔部件，其中n大于或等于1，并且所述间隔部件构造成在所述管体部件内可拆卸地固定，由此间隔并形成所述反应腔室。


5.根据权利要求3或4所述的反应器，其特征在于，所述连通口设置在间隔部件的径向边缘，并且当所述反应腔室为三个或以上时，相邻连通口沿轴向的投影错开。


6.根据权利要求3或4所述的反应器，其特征在于，冷却夹套部为模块式或整体式，由此内部形成冷却液的循环流动管道。


7.根据权利要求3所述的反应器，其特征在于，所述间隔部件包括：第一轴套部分，从第一轴套部分径向向外延伸的第一连接部分，连接于第一连接部分的径向外侧端部的环形壁结构的支撑壁，其中第一轴套部分、第一连接部分和支撑壁在轴向和径向上共同包围形成密封的反应腔室。


8.根据权利要求4所述的反应器，其特征在于，间隔部件包括：间隔板、拉杆和定距管，其中拉杆从上到下穿通各个间隔板以及相邻两个间隔板之间的定...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卫东，
申请(专利权)人：天津联力化工有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12