專利名稱：帶疊式外過濾裝置的三相反應(yīng)釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種帶有疊式外過濾裝置的氣、液、固三相化學(xué)反應(yīng)釜，特別是一種集化學(xué)反應(yīng)裝置與分離裝置為一體的，適用于氣、液、固三相連續(xù)反應(yīng)，并同時進(jìn)行物料分離的化學(xué)反應(yīng)釜。
以蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫為例，這種以蘭尼鎳為催化劑的加氫三相反應(yīng)，目前是在一個內(nèi)有72只布制袖筒和空心花板組成的內(nèi)過濾裝置的反應(yīng)釜(


圖1)內(nèi)進(jìn)行的。釜內(nèi)裝入了一定量的固體催化劑一蘭尼鎳，液體物料從釜蓋的加料口通入，在攪拌器作用下固體催化劑與液體物料混合，同時從釜蓋的料口通入氫氣，在一定的壓力與溫度下進(jìn)行加氫反應(yīng)，反應(yīng)是連續(xù)進(jìn)行的，液體物料不斷地通入，在攪拌下完成反應(yīng)，同時反應(yīng)物料沖擊浸泡在反應(yīng)物料中的布制袖筒而被過濾，催化劑留在釜內(nèi)繼續(xù)作用，反應(yīng)液從布縫透過，從空心花板的間隙中的直徑方向上的四個出料口排至四周的環(huán)型料管，并由此引至下道工序。
這種結(jié)構(gòu)的三相反應(yīng)釜，其布制袖筒和花板組合成的內(nèi)過濾裝置占據(jù)了反應(yīng)釜容積的20％左右，且在劇烈攪拌下的反應(yīng)液的沖擊下和在反應(yīng)溫度、壓力的影響下，布制袖筒容易破損，袖筒與花板聯(lián)接處又易松動而滲漏。在如此眾多的袖筒和聯(lián)接處中只要有一處破損或松動即需重新調(diào)換袖筒或重新裝配，否則催化劑就會帶入下道工序，而造成過氧化氫的分解，引起事故。調(diào)換布制袖筒或重新裝配都需停機(jī)，打開反應(yīng)釜。據(jù)了解此種結(jié)構(gòu)的反應(yīng)釜，長則半年，短則一個月需要維修一次，每次影響生產(chǎn)2－3天，在本例的生產(chǎn)中，每停機(jī)維修一次損失蘭尼鎳催化劑100公斤、反應(yīng)物料50Kg濾布80米，價值達(dá)8000至10000元。
本實用新型的目的是設(shè)計一種帶釜外過濾裝置的三相反應(yīng)釜，使反應(yīng)釜有效容積增加，同時裝配、清理、檢修方便，減少了停機(jī)檢查帶來的經(jīng)濟(jì)損失。
本實用新型的反應(yīng)釜由釜蓋、釜體、攪拌器，其特征是位于釜體內(nèi)側(cè)的一個和外過濾裝置(14)連接并相通的，有出料口的有蓋漏斗型內(nèi)分離器和釜體外側(cè)的與釜體連接并相通的有封頭及N(N＞O)個單元過濾器疊合并由標(biāo)準(zhǔn)法蘭及拉桿固定成外過濾裝置的過濾段和位于過濾段下面的有料口的筒體及筒體下有回料口的錐體組成的外過濾裝置組成的本實用新型反應(yīng)釜。
本實用新型反應(yīng)釜的外過濾裝置的單元過濾器是由上法蘭、下法蘭、支承環(huán)、及上、下法蘭與支承環(huán)間均布的各48根支承筋、蒙在支承環(huán)和支承筋上的濾布組成的。
附圖是本實用新型的一個實施例。
圖1是現(xiàn)有的有內(nèi)過濾裝置的三相反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型反應(yīng)釜的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型反應(yīng)釜的外過濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實用新型反應(yīng)釜的外過濾裝置單元過濾器的結(jié)構(gòu)圖(正視)。
圖5是本實用新型反應(yīng)釜的外過濾裝置的單元過濾器的結(jié)構(gòu)圖(俯視)。
其中1、袖筒2、空心花板3、出料管4、環(huán)形料管5、6、進(jìn)料口7、釜蓋8、釜體9、攪拌器10、內(nèi)分離器頂蓋11、內(nèi)分離器12、進(jìn)料口13、料管14、外過濾裝置15、下口16、回料管17、夾套18、卸料口19、放空口20、封頭21、單元過濾器22、拉桿23、出料總管24、筒體25、錐體26、回料口27、標(biāo)準(zhǔn)法蘭28、下法蘭29、上法蘭30、上支承筋31、下支承筋32、濾布33、支承環(huán)34、出料管35、外封閉圈36、濾液腔37、空腔下面用一個實施例進(jìn)一步說明本實用新型的細(xì)節(jié)特點。
一臺3000立升的本實用新型的不銹鋼夾套反應(yīng)釜由開有料口(5、6)的釜蓋(7)、有料口及卸料口(18)和夾套(17)的釜體(8)、攪拌器(9)，其特征在于反應(yīng)釜內(nèi)的一個用1Cr18Ni9Ti不銹鋼制造的筒體(24)直徑為400毫米、高500毫米的漏斗形的有開了出料孔的頂蓋(10)的內(nèi)分離器(11)，內(nèi)分離器(11)筒體周面上有一個長200毫米、寬50毫米的由筒體中部翹起彎曲而成的切向進(jìn)料口(12)，整個內(nèi)分離器(11)是浸在反應(yīng)液中的，因此漏斗形內(nèi)分離器的下口(15)直接通入反應(yīng)液；位于釜外側(cè)的通過料管(13)和回料管(16)和釜體(8)連成一體，并相通的是一個由12個無底碗形單元過濾器(14)疊成的不銹鋼外過濾裝置；外過濾裝置(14)過濾段內(nèi)徑為900毫米；整個裝置總高為2020毫米；頂部是一個帶放空口(19)的相應(yīng)大小的封頭(20)，封頭(20)下的過濾段由12個以1Cr18Ni9Ti不銹鋼為骨架的，滌綸747為濾布的無底碗形單元過濾器(21)疊成。此單元過濾器(圖4、圖5)是這樣加工的兩個由1Cr18Ni9Ti制成的內(nèi)徑為900毫米、外徑940毫米、厚15毫米的法蘭(28、29)，作無底碗形過濾器的雙邊“碗口”，同樣材質(zhì)的粗10毫米的鋼絲制成直徑為600毫米的下支承環(huán)(33)作碗形過濾器的“碗底邊”，在上法蘭(29)和下支承環(huán)(33)，下法蘭(28)和支承環(huán)(33)之間等距離地焊接了上下各48根支承筋(30、31)，用滌綸747帆布蒙在支承筋(30、31)和上下法蘭(28、29)、與支承環(huán)(33)構(gòu)成的“碗體”的內(nèi)外表面上作濾布(32)，兩個法蘭(28、29)間焊接了一個有出料管(34)的不銹鋼外封閉圈(35)，使兩層濾布(32)和封閉圈(35)間構(gòu)成了一個濾液腔(36)，如此組成了一個單元過濾器(21)，當(dāng)上下兩個單元過濾器疊合時，上單元過濾器的下法蘭(28)和下單元過濾器的上法蘭(29)重疊把中間的兩層濾布壓緊并固定，隨后用上下各一個標(biāo)準(zhǔn)法蘭(27)把12個單元過濾器夾緊、兩邊再用拉桿(22)鎖緊。如此組成外過濾裝置的過濾段，過濾段下面是一個焊接了料管(13)的內(nèi)徑為600毫米、高650毫米的不銹鋼筒體(24)，筒體(24)下部是一個同樣材料的錐度為30°的錐體(25)，錐體頂部是一個直徑為57毫米的回料口(26)它和回料管(16)相銜接，錐體(25)與筒體(24)總高為1400毫米，如此制成了本實用新型反應(yīng)釜的外過濾裝置(14)，按常規(guī)方法把外過濾裝置(14)、內(nèi)分離器(12)釜體(8)連成一體，即成了本實用新型的反應(yīng)釜。
本實用新型的反應(yīng)釜是這樣工作的先裝入一定量的固體催化劑一蘭尼鎳，液體物料－蒽醌液從加料口(5)連續(xù)通入，啟動攪拌器使反應(yīng)物料與催化劑充分混合，同時加料口(6)通入氫氣，使反應(yīng)在一定的壓力與溫度下進(jìn)行，物料與氫氣在催化劑作用下反應(yīng)，反應(yīng)后的混合料液從內(nèi)分離器料口(12)進(jìn)入內(nèi)分離器(11)，一部分催化劑在離心力與重力作用下，沉降至內(nèi)分離器(1)底部，從出料口(15)重新進(jìn)入反應(yīng)液，帶有部分催化劑的反應(yīng)物料，在反應(yīng)壓力下從分離器(11)頂蓋(10)的料管(13)進(jìn)入外過濾裝置(14)，自下而上通過無底碗形單元過濾器(21)的空腔(37)，反應(yīng)液被過濾，濾液從法蘭(28、27)間的濾液腔(36)進(jìn)入出料管(34)排至出料總管(23)從而進(jìn)入下道工序；濾渣－固體催化劑沿空腔(37)流經(jīng)筒體(24)、錐體(25)從回料口(26)進(jìn)入回料管(16)回到反應(yīng)釜內(nèi)繼續(xù)參加反應(yīng)；如此在本實用新型的反應(yīng)釜內(nèi)同時完成了三相反應(yīng)和物料分離過程。
本實用新型反應(yīng)釜的優(yōu)點是與現(xiàn)有的裝置相比，由于把內(nèi)過濾裝置改成了外過濾裝置，使反應(yīng)釜有效容積增加了約20％，且在本實用新型的反應(yīng)釜中這種無底碗形單元過濾器，不受攪拌下劇烈振動的反應(yīng)液的沖擊，所以濾布的破損與骨架、各支承筋、支承環(huán)間的損壞減少；同時這種結(jié)構(gòu)拆卸、裝配、維修都較原有裝置筒便且這種疊合組合的外過濾裝置的單元過濾器(21)的數(shù)量可隨需要增減。
本實用新型的反應(yīng)釜適用于固體物料與液體物料需進(jìn)行分離的連續(xù)反應(yīng)，蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫的加氫反應(yīng)就是典型一例。
權(quán)利要求1.一種三相化學(xué)反應(yīng)釜由釜蓋(7)、釜體(8)、攪拌器(9)，其特征是位于釜體(8)內(nèi)側(cè)的一個和外過濾裝置(14)連接并相通的，有出料口的有蓋漏斗型內(nèi)分離器(11)和釜體外側(cè)的與釜體(8)連接并相通的有封頭(20)及N(N＞0)個單位過濾器疊合并由標(biāo)準(zhǔn)法蘭(27)及拉桿(22)構(gòu)成外過濾裝置的過濾段和位于過濾段下面的有料口的筒體(24)及筒體(24)下有回料口(26)的錐體組成的外過濾裝置(14)組成的本實用新型反應(yīng)釜。
2.按照權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于由上法蘭(29)、下法蘭(28)和支承環(huán)(23)、上(29)、下(28)法蘭與支承環(huán)(33)間均布的各48根支承筋(30、31)、蒙在支承環(huán)(33)和支承筋(30、31)上的濾布(32)組成的本實用新型反應(yīng)釜的外過濾裝置(14)的單元過濾器(21)。
專利摘要本實用新型的反應(yīng)釜是由釜蓋、釜體、攪拌器，漏斗型內(nèi)分離器和釜外側(cè)的與釜體連接并相通的由N(N＞0)個無底碗形單元過濾器疊成的塔式外過濾裝置組成的氣、液、固三相反應(yīng)釜。本實用新型反應(yīng)釜集反應(yīng)器與分離器裝置為一體，清理、安裝檢修簡便，是一種用于反應(yīng)物料需進(jìn)行液、固分離的反應(yīng)釜，特別適合三相連續(xù)化學(xué)反應(yīng)，蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫即為典型一例。
文檔編號B01J8/02GK2079995SQ9021552
公開日1991年7月3日 申請日期1990年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月1日
發(fā)明者金國榮 申請人:海門縣化肥廠