專利名稱：用于液——液反應(yīng)的噴射反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化工清潔生產(chǎn)技術(shù)裝備，特別是一種用于液--液反應(yīng)的噴射反應(yīng)器。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括反應(yīng)釜、循環(huán)泵、噴射器及循環(huán)管路和閥門。其中，反應(yīng)釜釜體內(nèi)設(shè)有下流導(dǎo)流筒、上流導(dǎo)流分離器，前者通過支撐板固定在后者的中部；下流導(dǎo)流筒的筒體上，設(shè)有螺旋旋流導(dǎo)板；上流導(dǎo)流分離器，其通過支撐柱固定在釜體內(nèi)壁上，其與釜體內(nèi)壁的間隙是反應(yīng)物物流的通道。
本實(shí)用新型主要的優(yōu)點(diǎn)如下一是功能好可與其它化工分離設(shè)備組成一體化的耦合裝置，以完成液--液反應(yīng)體系的反應(yīng)與分離。
二是微觀混合充分均勻由于反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有上、下導(dǎo)流及氣液分離裝置，密封條件比較好，所以，釜內(nèi)物料在下流、上流以及再下流的過程中可充分混合、傳質(zhì)及氣液分離。
三是產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高噴射器工作時(shí)所帶入反應(yīng)釜的惰性氣體(微氣泡)，不僅可容易轉(zhuǎn)移出副產(chǎn)物和降低物料的粘性阻力，同時(shí)也大大增加了反應(yīng)的界面，使反應(yīng)進(jìn)程加快。
四是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部件，便于制造、操作和維修。
圖2是


圖1中反應(yīng)釜1的A-A剖視圖。
如
圖1、圖2所示包括反應(yīng)釜1和與之連接的加熱套6、循環(huán)泵9、噴射器12及循環(huán)管路和閥門。其中，反應(yīng)釜釜體內(nèi)設(shè)有下流導(dǎo)流筒2、上流導(dǎo)流分離器5，前者通過支撐板固定在后者的中部。下流導(dǎo)流筒的筒體上，設(shè)有旋流導(dǎo)板3。上流導(dǎo)流分離器，可通過支撐柱固定在釜體內(nèi)壁上，其與釜體內(nèi)壁的間隙是反應(yīng)物物流的通道。
上述的旋流導(dǎo)板3，有3個(gè)，螺旋向下，呈120度分布在同一個(gè)水平面上，均與下流導(dǎo)筒2中部的內(nèi)壁焊接相連。每個(gè)旋流導(dǎo)板的寬度等于下流導(dǎo)筒的筒體內(nèi)徑的一半，其向下旋轉(zhuǎn)的角度是20-45度，一般為30度。
上述的下流導(dǎo)筒2，其底部和中部分別通過3個(gè)支撐板固定在上流導(dǎo)流分離器5的中部，支撐板可起導(dǎo)流作用；其筒體直徑為反應(yīng)釜內(nèi)徑的1/6至1/8倍，一般為1/7倍；其筒體外壁上焊接有蛇管換熱器4。蛇管換熱器的進(jìn)孔11、出孔13，分別位于反應(yīng)釜的釜蓋上。
上述的上流導(dǎo)流分離器5，其底部呈半橢球面，其筒體直徑為反應(yīng)釜1內(nèi)徑的4/5至7/8倍，其下部和中部各通過3個(gè)支撐柱與釜體內(nèi)壁接觸相連。
上述的反應(yīng)釜1，可通過與之釜蓋連接的噴射器12，經(jīng)液相循環(huán)排出管10連接循環(huán)泵9(離心泵)，循環(huán)泵又經(jīng)液相循環(huán)吸入管7連接釜體底部的物料排除管道。液相循環(huán)排出管、液相循環(huán)吸入管，各裝有一個(gè)換熱套管8。
本反應(yīng)器可通過氣相循環(huán)管路連接化工分離設(shè)備，組成一體化的耦合裝置，以完成液--液反應(yīng)體系的反應(yīng)與分離?；し蛛x設(shè)備，可采用精餾塔或吸收塔或吸附塔或冷凝器。氣相循環(huán)管路包括氣相循環(huán)噴射器進(jìn)口管14、氣相循環(huán)分離器進(jìn)氣管16，其一端分別連接噴射泵12、反應(yīng)釜釜蓋，另一端分別連接化工分離設(shè)備15的上、下部。
下面，簡(jiǎn)述一下本實(shí)用新型的工作過程。
反應(yīng)釜1釜體內(nèi)存在有一定量的氮?dú)饣蚩諝獾榷栊詺怏w。當(dāng)循環(huán)泵9工作時(shí)，噴射器12將流體(含惰性氣體)高速噴入釜體內(nèi)，經(jīng)下流導(dǎo)流筒2及旋流導(dǎo)板3混合，使流體高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)入釜體底部，然后作旋轉(zhuǎn)向上運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，由于離心力和重力(密度差)在縱向和徑向上的雙重作用，加上上流導(dǎo)流分離器5的通道較寬，氣、液有較充分的分離時(shí)間和分離力。
靠近上流導(dǎo)流分離器器壁的流體中氣體含率很低，其經(jīng)過反應(yīng)物物流的通道(即釜壁與上流導(dǎo)流器外壁的通道)下流至釜體下部的液相循環(huán)吸入管7，再由循環(huán)泵打入循環(huán)。經(jīng)上流導(dǎo)流分離器分離的氣體(含有副產(chǎn)物)逸出液面后，被噴射泵工作時(shí)形成的負(fù)壓而吸入氣相循環(huán)管路，再由分離設(shè)備將副產(chǎn)物及部分帶出的反應(yīng)物分離，分離出的惰性氣體進(jìn)入噴射泵繼續(xù)循環(huán)，分離出的反應(yīng)物回流至反應(yīng)釜。惰性氣體在此起分離副產(chǎn)物的載體的作用，使反應(yīng)與分離過程同步進(jìn)行，從而保證了反應(yīng)在非平衡條件下進(jìn)行。
在液體和氣體經(jīng)噴射、下流導(dǎo)流筒以及上流導(dǎo)流分離器的過程中，由于氣、液充分混合接觸，故可基本上消除混合死區(qū)，同時(shí)，液相中的易揮發(fā)的組分(主要是副產(chǎn)品)遷移入氣相而被移出反應(yīng)器，所需的熱量由導(dǎo)流筒上的加熱蛇管4提供。
權(quán)利要求1.一種用于液--液反應(yīng)的噴射反應(yīng)器，包括反應(yīng)釜(1)和與之連接的加熱套(6)、循環(huán)泵(9)、噴射器(12)及循環(huán)管路和閥門，其特征是反應(yīng)釜釜體內(nèi)，設(shè)有下流導(dǎo)流筒(2)、上流導(dǎo)流分離器(5)，前者通過支撐板固定在后者的中部；下流導(dǎo)流筒的筒體上，設(shè)有旋流導(dǎo)板(3)；上流導(dǎo)流分離器，其通過支撐柱固定在釜體內(nèi)壁上，其與釜體內(nèi)壁的間隙是反應(yīng)物物流的通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液--液反應(yīng)的噴射反應(yīng)器，其特征是所述的旋流導(dǎo)板(3)，有3個(gè)，螺旋向下，位于同一個(gè)水平面，相互之間的角度是120度，均與下流導(dǎo)筒(2)中部的內(nèi)壁焊連，每個(gè)旋流導(dǎo)板的寬度等于下流導(dǎo)筒的筒體內(nèi)徑的一半，其向下旋轉(zhuǎn)的角度是20-45度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液--液反應(yīng)的噴射反應(yīng)器，其特征是所述的旋流導(dǎo)板(3)，向下旋轉(zhuǎn)的角度是30度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于液--液反應(yīng)的噴射反應(yīng)器，其特征是所述的下流導(dǎo)筒(2)，其底部和中部分別通過三個(gè)導(dǎo)流支撐板固定在上流導(dǎo)流分離器(5)的中部，其筒體直徑為反應(yīng)釜(1)內(nèi)徑的1/6至1/8倍，其筒體外壁上焊接有蛇管換熱器(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液--液反應(yīng)的噴射反應(yīng)器，其特征是所述的上流導(dǎo)流分離器(5)，其底部呈半橢形面，其筒體直徑為反應(yīng)釜(1)內(nèi)徑的4/5至7/8倍，其下部和中部各通過3個(gè)支撐柱與釜體內(nèi)壁接觸相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于液--液反應(yīng)的噴射反應(yīng)器，其特征是所述的上流導(dǎo)流分離器(5)，其底部呈半橢球面，其筒體直徑為反應(yīng)釜(1)內(nèi)徑的4/5至7/8倍，其下部和中部各通過3個(gè)支撐柱與釜體內(nèi)壁接觸相連。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于液——液反應(yīng)的噴射反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)是包括反應(yīng)釜(1)和與之連接的加熱套(6)、循環(huán)泵(9)、噴射器(12)及循環(huán)管路和閥門；反應(yīng)釜釜體內(nèi)，設(shè)有下流導(dǎo)流筒(2)、上流導(dǎo)流分離器(5)，前者通過支撐板固定在后者的中部；下流導(dǎo)流筒的筒體上，設(shè)有旋流導(dǎo)板(3)；上流導(dǎo)流分離器，其通過支撐柱固定在釜體內(nèi)壁上，其與釜體內(nèi)壁的間隙是反應(yīng)物物流的通道。本實(shí)用新型具有微觀混合充分均勻、產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，可與其它化工分離設(shè)備組成一體化的耦合裝置，以完成液——液反應(yīng)體系的反應(yīng)與分離。
文檔編號(hào)B01J14/00GK2531870SQ0222838
公開日2003年1月22日 申請(qǐng)日期2002年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月7日
發(fā)明者畢亞凡, 吳元欣, 李慶新, 王為國 申請(qǐng)人:武漢化工學(xué)院