带气体分布器的搅拌反应釜制造技术

本实用新型专利技术提供一种带气体分布器的搅拌反应釜，包括：反应釜壳体，反应釜壳体的外部设置有换热夹套；搅拌机构，搅拌机构包括驱动组件、搅拌轴和搅拌桨叶；气体分布器，气体分布器包括主通气管、主气体分布环管；主通气管的一端贯穿进气口和充气管线连接，主通气管的另一端与主气体分布环管连通；主气体分布环管的管道周侧壁上均匀分布有喷气孔；每个喷气孔的外侧设置有扰流板，扰流板与主气体分布环管的轴向的夹角呈锐角，且环向相邻的扰流板的指向相反。本实用新型专利技术的搅拌反应釜，通过气体分布器使得釜内气体分布均匀，反应更充分，气体使用量和逃逸量减少，目标产物收率提高，物料损耗和生产成本降低，反应釜生产安全稳定。反应釜生产安全稳定。反应釜生产安全稳定。

【技术实现步骤摘要】
带气体分布器的搅拌反应釜


[0001]本技术涉及化工设备
，尤其涉及一种带气体分布器的搅拌反应釜。

技术介绍

[0002]目前，在化工生产行业中，许多反应釜中的反应均需要通入气体来参与反应，气体既是反应物，也起到了搅拌的作用。为了增大气液接触面积，增强气液传质效率，就要求反应釜具有很强的快速混合能力，以保证目标产物的选择性，因此，通入反应釜中的气体分布需要比较均匀，且分布成尺寸尽量小的气泡。向反应釜中通气的最简单方式是将通气管直接插入到反应釜物料中，这样结构简单，但通气管排出的气体在物料中形成的气泡尺寸过大且不均匀，气液混合效果较差，大量气体未能与物料充分混合、反应就逸出，气体利用率很低，因此，目前的反应釜中大多采用的方式是搅拌桨配合通气管使用。
[0003]搅拌桨具有良好的气液混合效果，两者配合使用，使得反应釜兼具布气、混合、反应功能，又具有结构简单，造价低的特点，是气液混合反应的一种较好地通气方式。但是对于化工装置中的反应釜来说，随着反应釜尺寸增大，搅拌桨尺寸和重量也要随之增加，搅拌转速相应地会大幅度降低，分布成的气泡尺寸也相应增大，搅拌桨的机械搅拌已难以实现物料的快速均匀混合，从而使得气体通入后容易发生分布不均匀的问题，使气液混合效果变差且能耗较大，气体的使用量和逃逸量都大大增加，进而造成反应不充分，目标产物收率低，物料损耗较大。
[0004]例如，在甲基亚膦酸二乙酯的生产中，使用搅拌反应釜进行酯化反应时，甲基二氯化膦通过滴加的方式与反应釜中的乙醇进行反应，并在反应过程中采用通气管向反应釜内通入缚酸剂
‑
氨气，来控制反应釜内生产物料的pH值在规定的范围内。目前生产过程中，通气方式是采用一根DN25的通气管插入反应釜中通氨，氨气通入后往往分布不均匀，导致反应不充分，容易发生副反应(如生成甲基次膦酸乙酯副产物)，从而造成物料损耗，增加了生产成本。而且，反应釜中的主反应和缚酸反应均属于强放热反应，在氨气分布不均的情况下，缚酸反应的放热量较为集中，不利于安全稳定的生产。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种带气体分布器的搅拌反应釜，用以解决现有的搅拌反应釜在通气时存在的气体分布不均匀、气液混合效果差，导致的反应不充分，易发副反应，气体使用量和逃逸量增加，目标产物收率低，物料损耗较大，生产成本增加，生产不够安全稳定的问题。
[0006]本技术提供一种带气体分布器的搅拌反应釜，包括：反应釜壳体，反应釜壳体贯穿设置有进料口、出料口、充氮口、进气口和排气口，反应釜壳体的外部设置有换热夹套；搅拌机构，搅拌机构包括驱动组件、搅拌轴和搅拌桨叶，搅拌桨叶固定在搅拌轴上，搅拌轴与驱动组件转动连接；气体分布器，气体分布器包括主通气管、主气体分布环管；主通气管的一端贯穿进气口和充气管线连接，主通气管的另一端与主气体分布环管连通；主气体分
布环管的管道周侧壁上均匀分布有喷气孔；每个喷气孔的外侧设置有扰流板，扰流板与主气体分布环管的轴向的夹角呈锐角，且环向相邻的扰流板的指向相反。
[0007]进一步地，气体分布器的主气体分布环管设置在搅拌桨叶的上方或下方。
[0008]进一步地，气体分布器还设置有过渡通气管和第二气体分布环管，第二气体分布环管设置在主气体分布环管的下方，过渡通气管连通主通气管和第二气体分布环管；第二气体分布环管的结构与主气体分布环管的结构相同。
[0009]进一步地，第二气体分布环管与主气体分布环管间隔设置在搅拌桨叶的上下两侧。
[0010]进一步地，搅拌桨叶为径向桨和/或斜叶桨，搅拌桨叶的个数为一个或多个。
[0011]进一步地，喷气孔还螺纹连接有文丘里喷嘴或射流喷嘴。
[0012]进一步地，喷气孔还螺纹连接有扰流喷嘴，扰流喷嘴为螺旋喷嘴或变径喷嘴；变径喷嘴由小孔径段、变径段和大孔径段组成，变径段连通小孔径段与大孔径段，小孔径段与喷气孔螺纹连接。
[0013]本技术提供的带气体分布器的搅拌反应釜，将传统的通气管改进为气体分布器，实现如下有益效果：
[0014]1)通过气体分布器使得反应釜内气体分布均匀，反应更充分，提高了原料转化率，降低了气体使用量和逃逸量，有利于提高目标产物收率，物料损耗和生产成本降低，反应釜生产安全稳定。
[0015]2)该反应釜的搅拌机构配合气体分布器的主气体分布环管能实现气液的快速均匀混合，其结构简单，适用于规模化生产。气体经分散后与液相混合充分反应，能提高气体利用率，同时提高反应速度和产品收率，也能避免气体分布不均导致的局部反应热聚集、副反应高发的问题，具有收率高、损耗小、生产安全稳定和生产效益高的优点。
[0016]3)该反应釜结构简单，通过气体分布器使得反应釜的物料内部的气体浓度相近，既能防止气体逃逸，提高反应效率，节约生产成本；又调节了反应釜反应区域内的温度分布，避免反应釜局部过热，提高了生产过程安全性和稳定性，确保搅拌反应釜能在整个操作范围内稳定高效运行。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术一实施方式提供的带气体分布器的搅拌反应釜的结构示意图；
[0019]图2为本技术一实施方式提供的主气体分布环管上喷气孔与扰流板的安装示意图；
[0020]图3为本技术另一实施方式提供的带气体分布器的搅拌反应釜的结构示意图；
[0021]图4为本技术一实施方式提供的变径喷嘴的结构示意图。
[0022]附图标记说明：
[0023]11：反应釜壳体，13：气体分布器，1101：进料口，1102：出料口，1103：充氮口，1104：进气口，1105：排气口，1106：换热夹套，1201：驱动组件，1202：搅拌轴，1203：搅拌桨叶，1301：主通气管，1302：主气体分布环管，1303：喷气孔，1304：扰流板，1305：过渡通气管，1306：第二气体分布环管，1307：变径喷嘴，1371：小孔径段，1372：变径段，1373：大孔径段。
具体实施方式
[0024]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施例中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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本技术保护的范围。
[0025]如图1所示，本技术提供一种带气体分布器的搅拌反应釜，包括：反应釜壳体11，反应釜壳体11贯穿设置有进料口1101、出料口1102、充氮口1103、进气口1104和排气口1105，反应釜壳体11的外部设置有换热夹套1106。反应釜壳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带气体分布器的搅拌反应釜，其特征在于，包括：反应釜壳体，所述反应釜壳体贯穿设置有进料口、出料口、充氮口、进气口和排气口，所述反应釜壳体的外部设置有换热夹套；搅拌机构，所述搅拌机构包括驱动组件、搅拌轴和搅拌桨叶，所述搅拌桨叶固定在所述搅拌轴上，所述搅拌轴与所述驱动组件转动连接；气体分布器，所述气体分布器包括主通气管、主气体分布环管；所述主通气管的一端贯穿所述进气口和充气管线连接，所述主通气管的另一端与所述主气体分布环管连通；所述主气体分布环管的管道周侧壁上均匀分布有喷气孔；每个所述喷气孔的外侧设置有扰流板，所述扰流板与所述主气体分布环管的轴向的夹角呈锐角，且环向相邻的所述扰流板的指向相反。2.根据权利要求1所述的带气体分布器的搅拌反应釜，其特征在于，所述气体分布器的所述主气体分布环管设置在所述搅拌桨叶的上方或下方。3.根据权利要求1所述的带气体分布器的搅拌反应釜，其特征在于，所述气体分布器还设置有过渡通气管和第二气体分布环...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢雅成，张雪岩，王鸿久，潘壮，蒙亮，刘小丽，陶逢伟，刘良贤，
申请(专利权)人：内蒙古浩普科技有限公司，
类型：新型
国别省市：