一种熔盐反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种熔盐反应器，包括熔盐加热罐、反应釜、保温层、主加热元件；反应釜设置于熔盐加热罐的腔体内，反应釜内插入设置有沥青搅拌装置，熔盐腔体内插入设置有熔盐搅拌装置；反应釜底部设置有气体分布管，反应釜上端设置有进气管和排气管；主加热元件设置在熔盐加热罐外壁上，保温层将熔盐加热罐完全包覆。本实用新型专利技术采用电加热器加热熔盐作为热载体对反应器进行加热，可以在相同的电加热器功率下获得更加精准的使用温度，杜绝了超温现象的存在，从而为制备高品质的纺丝级中间相沥青提供精准的反应温度。采用主、辅两组电加热，在升温阶段主、辅电加热同时工作，在恒温阶段只需要辅助加热器工作，延长了加热器的使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种熔盐反应器


[0001]本技术涉及一种中间相沥青制备的反应装置，具体涉及一种熔盐反应器。

技术介绍

[0002]中间相沥青作为中间相沥青基碳纤维、高性能复合材料、中间相沥青基泡沫炭等一系列高性能碳材料的前驱体，自20世纪60年代以来，一直是碳材料科学界研究的热点之一，其制备过程主要包括：原料筛选、净化、精制、改性、聚合，其中聚合的温度和时间很大程度上决定了中间相沥青的品质。
[0003]目前用于中间相沥青聚合的反应器采用的加热方式一般为电加热或者导热油加热。电加热结构复杂，对于体积较大的反应器，容易造成内部温度不均匀、温度控制不精准等问题；采用导热油进行加热可以解决温度不均匀等问题，但是需要较大功率的电加热器对导热油进行加热，而且导热油本身难以达到中间相转化的温度(400
‑
460℃)。熔盐类的热载体具有安全系数高，耐热性好，传热系数高，温度控制精确等优点，在相同加热条件下，可以获得更高的使用温度，因此，设计一种制备中间相沥青的熔盐反应器对提高中间相沥青的制备技术具有重要意义。

技术实现思路

[0004]为了解决制备中间相沥青的常用反应器内部温度不均匀、温度控制不精度等阻碍中间相转化控制的问题。本申请提供了一种用于制备高品质中间相沥青的熔盐反应器，有效解决了目前制备中间相沥青所用反应器内部温度控制不均匀及温度控制精度不够等问题，并成功制备出纺丝级中间相沥青。
[0005]本技术提供的技术方案为：一种熔盐反应器，包括熔盐加热罐、反应釜、保温层、主加热元件；
[0006]反应釜设置于熔盐加热罐的腔体内，反应釜内插入设置有沥青搅拌装置，熔盐腔体内插入设置有熔盐搅拌装置；
[0007]反应釜底部设置有气体分布管，反应釜上端设置有进气管和排气管，所述进气管连接于气体分布管；
[0008]所述主加热元件设置在熔盐加热罐外壁上，所述保温层将熔盐加热罐和主加热元件完全包覆。
[0009]进一步地，所述主加热元件为电加热元件，优选使用铠装式加热器，将其缠绕在熔盐加热罐外壁，对整个熔盐加热罐进行均匀加热。
[0010]进一步地，所述熔盐加热罐腔体中设置有多个熔盐温度传感器，能实时监测熔盐温度，实现反应温度的精准控制，优选设置2
‑
4个熔盐温度传感器。
[0011]进一步地，所述气体分布管上开有3
‑
5mm的圆孔，气孔数量根据气体流速确定开孔数量。
[0012]进一步地，所述熔盐腔体内插入设置有辅助电加热器，在熔盐内进行辅助加热，能
使熔盐温度更为均匀，加热效果更好。且在升温阶段主、辅电加热同时工作，在恒温阶段只需要控制辅助加热器工作，有效延长了加热器的使用寿命，辅助电加热器采用顶装式。
[0013]进一步地，所述熔盐搅拌装置数量为两个，并对称设置在反应釜的两侧，两个熔盐搅拌装置保证熔盐充分流动，使各处温度一致，有利于反应温度的精准控制。
[0014]进一步地，所述反应釜底部设置有沥青排放管，沥青排放管穿过熔盐加热罐和保温层，使沥青从熔盐反应器下方排出。
[0015]进一步地，所述熔盐加热罐上方设置有熔盐加盐口，底部设置有熔盐排放管，熔盐排放管穿过保温层，使熔盐从熔盐反应器下方排出。
[0016]制备中间相沥青的反应器一般采用电加热的方式，但是电加热在温度控制上不够精准，温度控制滞后，时常有超温的现象，甚至导致反应釜内结焦。本技术通过改进，采用电加热器加热熔盐作为热载体对反应器进行加热，可以在相同的电加热器功率下获得更加精准的使用温度，杜绝了超温现象的存在，从而为制备高品质的纺丝级中间相沥青提供精准的反应温度。
[0017]此外，本专利采用主、辅两组电加热，在升温阶段主、辅电加热同时工作，在恒温阶段只需要辅助加热器工作，延长了加热器的使用寿命，而长时间工作的辅助加热器为顶装式，若辅助加热器出现故障可及时更换，不需要将熔盐放出，大大提升了熔盐反应器的检修便利性。
附图说明
[0018]图1为本技术熔盐反应器结构示意图。
[0019]符号说明：1
‑
底部支架，2
‑
熔盐加热罐，3
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反应釜，4
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主加热元件，5
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熔盐搅拌装置，6
‑
沥青搅拌装置，7
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辅助电加热器，8
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保温层，9
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熔盐加盐口，10
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熔盐排放管，11
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沥青进料口，12
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沥青排放管，13
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进气管，14
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排气管，15
‑
气体分布管。
具体实施方式
[0020]如图1所示，本技术提供的一种用于制备中间相沥青的熔盐反应器，主要包括辅助电加热器，熔盐加热罐，熔盐搅拌装置，反应釜，沥青搅拌装置，保温层，主加热元件。
[0021]反应釜设置于熔盐加热罐的腔体内，主加热元件设置在熔盐加热罐外壁上，所述保温层将熔盐加热罐和主加热元件完全包覆。
[0022]其中主加热元件为铠装式加热器，将其均匀缠绕在熔盐加热罐外壁上，主加热器设置的总高度取决于所需功率，所需功率根据熔盐装载量而定。熔盐加热罐底部设有熔盐排放管，熔盐可以通过熔盐排放管排出，上方设置有熔盐加盐口。
[0023]反应釜顶部设置了沥青进料口、进气管和排气管，进气管和气体分布管连接，用于向反应釜内提供氮气，并使其均匀分布在反应釜中，可以更加高效的提升反应速度；排气管上设有用于控制气体排出的排气阀，防止反应釜内部压强过大；
[0024]反应釜还插入设置有沥青测温、测压装置及沥青进料口；测温、测压装置和沥青搅拌装置的插入孔均开设在反应釜上盖，上盖通过法兰机构与本体连接，对反应釜进行密封，可将上盖打开进行检修。
[0025]反应釜内设有气体分布管，气体分布管上开有3
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5mm的圆孔，开孔数量根据所需的
气体流速而定。
[0026]反应釜底部设有沥青排放管，反应完成后的沥青从底部的沥青排放管排出；
[0027]沥青搅拌装置从反应釜上正中心方插入到反应釜腔体中，不断旋转进行搅拌。
[0028]熔盐搅拌装置和辅助电加热器均为顶装式，从上方穿过保温层，然后插入到熔盐加热罐腔体中，本实施例中熔盐搅拌装置和辅助电加热器均设置为两个；熔盐加热罐腔体中还设置有2
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4个熔盐温度传感器，本实施例设置2个熔盐温度传感器，分别设置在反应釜两侧，采用从上方插入式设置，能实时监测熔盐温度，实现反应温度的精准控制。另一实施例中设置4个熔盐温度传感器，能更精准的控制温度。
[0029]熔盐反应器下方还设置有底部支架，用于支撑起整个反应器，便于物料从下方排出。
[0030]使用时先关闭底部熔盐排放阀，打开熔盐进口，向熔盐加热罐中投入熔盐，开启电加热，熔盐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔盐反应器，其特征在于，包括熔盐加热罐、反应釜、保温层、主加热元件；所述反应釜设置于熔盐加热罐的腔体内，反应釜内设置有沥青搅拌装置，熔盐腔体内设置有熔盐搅拌装置；所述反应釜底部设置有气体分布管，反应釜上端设置有进气管和排气管，所述进气管连接于气体分布管；所述主加热元件设置在熔盐加热罐外壁上，所述保温层将熔盐加热罐和主加热元件完全包覆。2.根据权利要求1所述的一种熔盐反应器，其特征在于，所述主加热元件为电加热的铠装式加热器。3.根据权利要求1所述的一种熔盐反应器，其特征在于，所述熔盐加热罐腔体中设置有多个熔盐温度传感器。4.根据权利要求1所述的一种熔盐反应器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁绪路，李轩科，赵政，李保六，单长春，陈炜，张超，高荣柯，
申请(专利权)人：宝武碳业科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：