一种反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种反应器，包括反应腔体，反应腔体外设有恒温水浴腔体，反应腔体内填充固形物，该固形物包括固相反应物或固相催化剂，且以抗磁质或导电的弱磁材料或零价铁作为载体，载体的直径呈梯度分布，反应腔体的腔壁上设第一管口和第二管口，恒温水浴腔体的腔壁上设第三管口和第四管口；还包括上盖和下盖，上盖和下盖将反应腔体盖合以使反应腔体形成封闭腔体，上盖上设第一执行器和搅拌桨，搅拌桨位于反应腔体内，下盖上设第二执行器

【技术实现步骤摘要】
一种反应器


[0001]本技术涉及反应设备
，具体涉及一种反应器
。

技术介绍

[0002]反应器是一种实现反应过程的设备，广泛应用于化工
、
炼油
、
冶金
、
环保等领域
。
反应器可用于实现液相单相反应过程和液液
、
气液
、
液固
、
气液固等多相反应过程
。
其中，固液反应器是利用固液反应技术将带有特定功能的固形物，如固相反应物
、
固相催化剂，与溶液混合并发生化学反应
。
由于溶液反应后会产生目标产物，所以反应完成后需要进行固液快速分离
。
现有技术中，用于固液反应的设备不具备固液分离和固液分别排出的功能，需要另外配置外部分离设备，操作烦琐，操作周期长
。
[0003]先进的过程优化和放大能力是反应器的核心性能，同时也是国内外竞相发展的
、
具有原创性的知识产权技术，其对反应器的开发迭代具有重要意义
。
然而，当前反应器的过程优化仍主要依赖于反应器结构及设备的精细化和复杂化，这对反应器的放大能力提出了极大挑战
。
[0004]当前，反应器的工业放大主要是根据经验进行放大，当反应器的精细化设计导致其复杂程度较高时，实际情况通常很难把握，放大时基本不可能同时做到几何相似
、
流体运动学相似和流体动力学相似，偏差普遍较大，急需开发兼具性能优良且结构简单的反应器装置
。

技术实现思路

[0005]针对目前存在的技术问题，本技术提供一种反应器，以有效实现固液充分混合
、
极大提高反应效率，以及高效持留固形物，有效缩短反应流程
。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本技术提供了以下技术方案：
[0007]一种反应器，包括反应腔体，所述反应腔体外设有恒温水浴腔体，所述反应腔体内填充固形物，该固形物包括固相反应物或固相催化剂，且以抗磁质或导电的弱磁材料或零价铁作为载体，所述载体的直径呈梯度分布，所述反应腔体的腔壁上设第一管口和第二管口，所述恒温水浴腔体的腔壁上设第三管口和第四管口；
[0008]所述反应器还包括上盖和下盖，所述上盖和下盖将所述反应腔体盖合以使所述反应腔体形成封闭腔体，所述上盖上设第一执行器和搅拌桨，所述搅拌桨位于所述反应腔体内，所述下盖上设第二执行器
。
[0009]优选的，所述第一执行器为电磁铁或电磁铁和功率放大器
。
[0010]优选的，所述第二执行器为电磁铁或电磁铁和功率放大器
。
[0011]优选的，所述反应腔体和所述恒温水浴腔体均呈圆筒状结构，且所述反应腔体和所述恒温水浴腔体同心设置
。
[0012]优选的，当所述载体的材料为抗磁质材料时，该抗磁质材料为热解碳或石墨
。
[0013]优选的，当所述载体的材料为导电的弱磁材料时，该导电的弱磁材料为铜或铝
。
[0014]优选的，所述载体的结构为半嵌入式纳米金属颗粒或金属环或刺突金属球或多孔金属球或小粒径碳颗粒中的一种
。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果：本方案以抗磁质或导电的弱磁材料或零价铁作为固形物的载体，另通过设置包含电磁铁在内的执行器，使固形物在反应阶段均布于反应器内，并在反应结束后快速聚集于反应腔体一端，进而有效实现固液充分混合
、
极大提高反应效率，以及高效持留固形物
、
有效缩短反应流程
。
附图说明
：
[0016]图1为本技术的结构示意图
。
具体实施方式
[0017]下面结合试验例及具体实施方式对本技术作进一步的详细描述
。
但不应将此理解为本技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本技术的范围
。
[0018]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位
、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制
。
[0019]在本技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义
。
[0020]如附图1所示的一种反应器，包括反应腔体1，反应腔体1呈圆筒状结构，反应腔体1外设有恒温水浴腔体2，恒温水浴腔体2呈圆筒状结构，且反应腔体1和恒温水浴腔体2同心设置
。
反应腔体1的腔壁上设与反应腔体1连通的第一管口
11
和第二管口
12
，第一管口
11
位于靠近反应腔体1上端的位置，第二管口
12
位于靠近反应腔体1下端的位置，当第一管口
11
用于进水时，第二管口
12
用于出水，当第二管口
12
用于进水时，第一管口
11
用于出水
。
恒温水浴腔体2的腔壁上设与恒温水浴腔体2连通的第三管口
21
和第四管口
22
，第三管口
21
位于靠近恒温水浴腔体2上端的位置，第四管口
22
位于靠近恒温水浴腔体2下端的位置
。
第三管口
21
和第四管口
22
用于恒温水的进入
、
排出
、
形成循环，恒温水浴腔体2确保反应腔体1内具有恒定的反应温度，以使目标反应始终具有较高的反应速率
。
[0021]反应腔体1内填充固形物，该固形物包括固相反应物或固相催化剂，且以抗磁质或导电的弱磁材料或零价铁作为载体，载体的直径呈梯度分布
。
在工作状态时，通过第一执行器和第二执行器与载体之间的磁力
、
抗磁力或反磁力，以及固形物的自身重力等的综合作用下，使固形物均匀分布在反应腔体1内，其中，当载体的材料为零价铁时，第一执行器和第二执行器与载体之间的作用力为磁力；当载体的材料为抗磁质材料时，该抗磁质材料为热解碳或石墨，第一执行器和第二执行器与载体之间的作用力为抗磁力；当载体的材料为导电的弱磁材料时，该导电的弱磁材料为铜或铝，第一执行器和第二执行器与载体之间的作
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种反应器，其特征在于：包括反应腔体
(1)
，所述反应腔体
(1)
外设有恒温水浴腔体
(2)
，所述反应腔体
(1)
内填充固形物，该固形物包括固相反应物或固相催化剂，且以抗磁质或导电的弱磁材料或零价铁作为载体，所述载体的直径呈梯度分布，所述反应腔体
(1)
的腔壁上设第一管口
(11)
和第二管口
(12)
，所述恒温水浴腔体
(2)
的腔壁上设第三管口
(21)
第四管口
(22)
；所述反应器还包括上盖
(3)
和下盖
(4)
，所述上盖
(3)
和下盖
(4)
将所述反应腔体
(1)
盖合以使所述反应腔体
(1)
形成封闭腔体，所述上盖
(3)
上设第一执行器
(31)
和搅拌桨
(5)
，所述搅拌桨
(5)
位于所述反应腔体
(1)

【专利技术属性】
技术研发人员：李智行，李祖荣，高锐涛，毛加，孙斌，郑豪，戴方为，杜佳，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：