一種高效液相反應(yīng)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高效液相反應(yīng)裝置，屬于化學反應(yīng)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。本實用新型包括預(yù)熱柱Ⅰ、預(yù)熱柱Ⅱ、加熱柱Ⅰ、加熱柱Ⅱ、反應(yīng)柱Ⅰ和反應(yīng)柱Ⅱ；所述預(yù)熱柱Ⅰ和預(yù)熱柱Ⅱ結(jié)構(gòu)完全相同，加熱柱Ⅰ和加熱柱Ⅱ結(jié)構(gòu)完全相同，反應(yīng)柱Ⅰ和反應(yīng)柱Ⅱ結(jié)構(gòu)完全相同；預(yù)熱柱Ⅰ與預(yù)熱柱Ⅱ通過管道Ⅰ和管道Ⅱ相連，預(yù)熱柱Ⅱ的管道Ⅲ與加熱柱Ⅰ的管道Ⅴ相接，加熱柱Ⅰ和加熱柱Ⅱ通過管道Ⅶ和管道Ⅷ相連，加熱柱Ⅱ的管道Ⅶ與反應(yīng)柱Ⅰ的管道Ⅸ相接，反應(yīng)柱Ⅰ的管道Ⅹ與反應(yīng)柱Ⅱ的管道Ⅺ相接，反應(yīng)柱Ⅱ的管道Ⅻ與預(yù)熱柱Ⅱ的管道Ⅳ相接。本實用新型連續(xù)流動性好，換熱效果強，熱利用率高。
【專利說明】一種高效液相反應(yīng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種高效液相反應(yīng)裝置，屬于化學反應(yīng)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，工廠使用較多的液相化學反應(yīng)裝置分兩大類，一類為間歇式反應(yīng)裝置，即在裝置中加入一定量反應(yīng)液，加熱攪拌，反應(yīng)一段時間后放出產(chǎn)物，再進行下一批反應(yīng)，使用設(shè)備少，成本低，但是生產(chǎn)周期長，效率低；另一類為連續(xù)式反應(yīng)裝置，連續(xù)加熱，連續(xù)反應(yīng)，效率較間歇式高，產(chǎn)量大，但目前此工藝使用的設(shè)備較多，投資相對大，且加熱設(shè)備和反應(yīng)設(shè)備耗能高，熱利用率不高。故此開發(fā)一種連續(xù)且高效的液相反應(yīng)裝置是必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:本實用新型提供一種高效液相反應(yīng)裝置，用于解決現(xiàn)有連續(xù)式反應(yīng)裝置能耗高且熱利用率低的問題。
[0004]本實用新型技術(shù)方案是:一種高效液相反應(yīng)裝置，包括預(yù)熱柱I 1、預(yù)熱柱II 2、加熱柱I 3、加熱柱II 4、反應(yīng)柱I 5和反應(yīng)柱II 6 ;所述預(yù)熱柱I I和預(yù)熱柱II 2結(jié)構(gòu)完全相同，加熱柱I 3和加熱柱II 4結(jié)構(gòu)完全相同，反應(yīng)柱I 5和反應(yīng)柱II 6結(jié)構(gòu)完全相同；預(yù)熱柱I I與預(yù)熱柱II 2通過管道I 14和管道II 15相連，預(yù)熱柱II 2的管道III 16與加熱柱
I3的管道V 20相接，加熱柱I 3和加熱柱II 4通過管道Vn 28和管道VDI 29相連，加熱柱
II4的管道VII 28與反應(yīng)柱I 5的管道IX 31相接，反應(yīng)柱I 5的管道X 34與反應(yīng)柱II 6的管道XI 35相接，反應(yīng)柱II 6的管道ΧΠ 38與預(yù)熱柱II 2的管道IV 17相接；
[0005]所述預(yù)熱柱I I包括外管I 10、內(nèi)管I 12以及攪動裝置I 7 ;內(nèi)管I 12位于外管I 10的中心，攪動裝置I 7置于內(nèi)管I 12中，攪動裝置I 7包括桿I 13和錯板I 11，錯板
I11固定于桿I 13上，從上至下兩兩相錯，內(nèi)管I 12上接進料管8，下接管道II 15，外管
I10上接出料管9，下接管道I 14;
[0006]所述加熱柱I 3包括內(nèi)管II 23、中管24、外管II 26、導流管25以及攪動裝置II 18 ；外管II 26內(nèi)壁上固定有上下交錯的錯板II 22，內(nèi)管II 23、中管24和導流管25均穿過錯板
II22，內(nèi)管II 23和中管24間裝有攪動裝置II 18，攪動裝置II 18包括桿II 19、桿III 27以及錯板III 30，錯板III 30固定于19和桿III 27的兩邊，錯板III 30從上至下兩兩相錯；導流管25一端接管道VI 21，另一端伸入外管II 26底部，外管II 26另一上端接管道珊29，內(nèi)管II 23上端接管道V 20，下端與中管24相通，中管24接管道VII 28 ；
[0007]所述反應(yīng)柱I 5包括內(nèi)管III 32和外管III 33 ;內(nèi)管III 32上端接管道IX 31，下端與外管III 33相通，外管III 33上端接管道X 34，反應(yīng)柱II 6包括內(nèi)管IV 36和外管IV 37 ;內(nèi)管IV 36上端接管道XI 35，下端與外管IV 37相通，外管IV 37上端接管道ΧΠ 38。
[0008]所述外管I 10、內(nèi)管I 12均為方形，外管I 10為絕熱管壁，內(nèi)管I 12為傳熱管壁；
[0009]所述內(nèi)管II 23、中管24、外管II 26均為方形，中管24、外管II 26為絕熱管壁，內(nèi)管II 23為傳熱管壁；
[0010]所述內(nèi)管III 32、外管III 33、內(nèi)管IV 36和外管IV 37均為方形，內(nèi)管III 32、內(nèi)管IV 36均為傳熱管壁，外管III 33、外管IV 37均為絕熱管壁。
[0011]所述預(yù)熱柱I I和預(yù)熱柱II 2的攪動裝置I 7以及加熱柱I 3和加熱柱II 4的攪動裝置II 18均由電機驅(qū)動。
[0012]本實用新型的工作過程是:預(yù)熱柱和加熱柱內(nèi)的攪動裝置I 7和攪動裝置II 18在電機驅(qū)動下一直作上下運動，液相反應(yīng)原料由進料管8進入預(yù)熱柱I I的內(nèi)管I 12中，攪動錯流中與外管I 10中的來自反應(yīng)柱II 6的反應(yīng)產(chǎn)物進行熱交換，原料液經(jīng)過管道II 15到達預(yù)熱柱II 2中從下而上再次預(yù)熱后，由管道III16流出，由管道V 20進入加熱柱I 3的內(nèi)管II 23中，到達底部后在內(nèi)管II 23和中管24之間從下而上與外部熱物質(zhì)錯流換熱后，由管道VII 28進入下一個加熱柱II 4繼續(xù)加熱到指定溫度，同時高溫熱物質(zhì)由管道VI 21連續(xù)經(jīng)加熱柱I 3的導流柱25進入外管II 26的底部，由底部開始往上錯流，將熱量傳遞給中管24中的原料液后,從管道珊29出來進入反應(yīng)柱I 5進一步換熱；由加熱柱II 4中出來的熱原料液進入反應(yīng)柱I 5的管道IX 31，由下穿過內(nèi)管III 32，再從下至上從管道X 34流出進入反應(yīng)柱II 6進一步反應(yīng)后，從管道ΧΠ 38流出再次進入預(yù)熱柱II 2的管道IV 17中，與剛進系統(tǒng)的原料液進行熱交換，最后的產(chǎn)物從預(yù)熱柱I I的出料管9中排出收集。
[0013]本實用新型的有益效果是:該裝置通過在預(yù)熱柱和加熱柱中的攪動裝置以及錯板的設(shè)計，極大的增強了整個裝置的換熱效果；將從反應(yīng)柱II 6出來的產(chǎn)物送回預(yù)熱柱中，充分利用了產(chǎn)物的余熱，熱利用率得以提高；反應(yīng)柱的內(nèi)外管設(shè)計確保了充足的反應(yīng)時間。整個系統(tǒng)連續(xù)流動性好，換熱效果強，熱利用率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型預(yù)熱柱I和預(yù)熱柱II的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實用新型加熱柱I的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為本實用新型反應(yīng)柱I和反應(yīng)柱II的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為本實用新型預(yù)熱柱I橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖6為本實用新型加熱柱I橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖7為本實用新型反應(yīng)柱I和反應(yīng)柱II橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖1-7中各標號:1_預(yù)熱柱I，2-預(yù)熱柱II, 3-加熱柱I，4-加熱柱II, 5-反應(yīng)柱I，6_反應(yīng)柱II，7-攪動裝置I，8_進料管，9-出料管，10-外管I，11-錯板I，12-內(nèi)管I，13-桿 I，14-管道 I，15-管道 II，16-管道III，17-管道IV，18-攪動裝置 II，19-桿 II，20-管道V，21-管道VI，22-錯板II，23-內(nèi)管II，24-中管，25-導流管，26-外管II，27-桿III，28-管道VL 29-管道珊，30-錯板III，31-管道IX，32-內(nèi)管III，33-外管III，34-管道X，35-管道XI，36-內(nèi)管IV，37-外管IV，38-管道ΧΠ。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步說明。
[0023]實施例1:如圖1-7示，一種高效液相反應(yīng)裝置，包括預(yù)熱柱I 1、預(yù)熱柱II 2、加熱柱I 3、加熱柱II 4、反應(yīng)柱I 5和反應(yīng)柱II 6 ;所述預(yù)熱柱I I和預(yù)熱柱II 2結(jié)構(gòu)完全相同，加熱柱I 3和加熱柱II 4結(jié)構(gòu)完全相同，反應(yīng)柱I 5和反應(yīng)柱II 6結(jié)構(gòu)完全相同；預(yù)熱柱I I與預(yù)熱柱II 2通過管道I 14和管道II 15相連，預(yù)熱柱II 2的管道III 16與加熱柱I 3的管道V 20相接，加熱柱I 3和加熱柱II 4通過管道Vn 28和管道VDI 29相連，加熱柱II 4的管道VII 28與反應(yīng)柱I 5的管道IX 31相接，反應(yīng)柱I 5的管道X 34與反應(yīng)柱II 6的管道XI 35相接，反應(yīng)柱II 6的管道ΧΠ 38與預(yù)熱柱II 2的管道IV 17相接；
[0024]所述預(yù)熱柱I I包括外管I 10、內(nèi)管I 12以及攪動裝置I 7 ;內(nèi)管I 12位于外管I 10的中心，攪動裝置I 7置于內(nèi)管I 12中，攪動裝置I 7包括桿I 13和錯板I 11，錯板I 11固定于桿I 13上，從上至下兩兩相錯，內(nèi)管I 12上接進料管8，下接管道II 15，外管
I10上接出料管9，下接管道I 14;
[0025]所述加熱柱I 3包括內(nèi)管II 23、中管24、外管II 26、導流管25以及攪動裝置II 18 ；外管II 26內(nèi)壁上固定有上下交錯的錯板II 22，內(nèi)管II 23、中管24和導流管25均穿過錯板
II22，內(nèi)管II 23和中管24間裝有攪動裝置II 18，攪動裝置II 18包括桿II 19、桿III 27以及錯板III 30，錯板III 30固定于19和桿III 27的兩邊，錯板III 30從上至下兩兩相錯；導流管25一端接管道VI 21，另一端伸入外管II 26底部，外管II 26另一上端接管道珊29，內(nèi)管II 23上端接管道V 20，下端與中管24相通，中管24接管道VII 28 ；
[0026]所述反應(yīng)柱I 5包括內(nèi)管III 32和外管III 33 ;內(nèi)管III 32上端接管道IX 31，下端與外管III 33相通，外管III 33上端接管道X 34，反應(yīng)柱II 6包括內(nèi)管IV 36和外管IV 37 ;內(nèi)管IV 36上端接管道XI 35，下端與外管IV 37相通，外管IV 37上端接管道ΧΠ 38。
[0027]實施例2:如圖1-7示，一種高效液相反應(yīng)裝置，包括預(yù)熱柱I 1、預(yù)熱柱II 2、加熱柱I 3、加熱柱II 4、反應(yīng)柱I 5和反應(yīng)柱II 6 ;所述預(yù)熱柱I I和預(yù)熱柱II 2結(jié)構(gòu)完全相同，加熱柱I 3和加熱柱II 4結(jié)構(gòu)完全相同，反應(yīng)柱I 5和反應(yīng)柱II 6結(jié)構(gòu)完全相同；預(yù)熱柱I I與預(yù)熱柱II 2通過管道I 14和管道II 15相連，預(yù)熱柱II 2的管道III 16與加熱柱I 3的管道V 20相接，加熱柱I 3和加熱柱II 4通過管道Vn 28和管道VDI 29相連，加熱柱II 4的管道VII 28與反應(yīng)柱I 5的管道IX 31相接，反應(yīng)柱I 5的管道X 34與反應(yīng)柱II 6的管道XI 35相接，反應(yīng)柱II 6的管道ΧΠ 38與預(yù)熱柱II 2的管道IV 17相接；
[0028]所述預(yù)熱柱I I包括外管I 10、內(nèi)管I 12以及攪動裝置I 7 ;內(nèi)管I 12位于外管I 10的中心，攪動裝置I 7置于內(nèi)管I 12中，攪動裝置I 7包括桿I 13和錯板I 11，錯板I 11固定于桿I 13上，從上至下兩兩相錯，內(nèi)管I 12上接進料管8，下接管道II 15，外管
I10上接出料管9，下接管道I 14;
[0029]所述加熱柱I 3包括內(nèi)管II 23、中管24、外管II 26、導流管25以及攪動裝置II 18 ；外管II 26內(nèi)壁上固定有上下交錯的錯板II 22，內(nèi)管II 23、中管24和導流管25均穿過錯板
II22，內(nèi)管II 23和中管24間裝有攪動裝置II 18，攪動裝置II 18包括桿II 19、桿III 27以及錯板III 30，錯板III 30固定于19和桿III 27的兩邊，錯板III 30從上至下兩兩相錯；導流管25一端接管道VI 21，另一端伸入外管II 26底部，外管II 26另一上端接管道珊29，內(nèi)管II 23上端接管道V 20，下端與中管24相通，中管24接管道VII 28 ；
[0030]所述反應(yīng)柱I 5包括內(nèi)管III 32和外管III 33 ;內(nèi)管III 32上端接管道IX 31，下端與外管III 33相通，外管III 33上端接管道X 34，反應(yīng)柱II 6包括內(nèi)管IV 36和外管IV 37 ;內(nèi)管IV 36上端接管道XI 35，下端與外管IV 37相通，外管IV 37上端接管道ΧΠ 38。
[0031]所述外管I 10、內(nèi)管I 12均為方形，外管I 10為絕熱管壁，內(nèi)管I 12為傳熱管壁；
[0032]所述內(nèi)管II 23、中管24、外管II 26均為方形，中管24、外管II 26為絕熱管壁，內(nèi)管II 23為傳熱管壁；
[0033]所述內(nèi)管III 32、外管III 33、內(nèi)管IV 36和外管IV 37均為方形，內(nèi)管III 32、內(nèi)管IV 36均為傳熱管壁，外管III 33、外管IV 37均為絕熱管壁。
[0034]上面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種高效液相反應(yīng)裝置，其特征在于:包括預(yù)熱柱I (I)、預(yù)熱柱II (2)、加熱柱I(3)、加熱柱II (4)、反應(yīng)柱I (5)和反應(yīng)柱II (6);所述預(yù)熱柱I (I)和預(yù)熱柱II (2)結(jié)構(gòu)完全相同，加熱柱I (3)和加熱柱II (4)結(jié)構(gòu)完全相同，反應(yīng)柱I (5)和反應(yīng)柱II (6)結(jié)構(gòu)完全相同；預(yù)熱柱I (I)與預(yù)熱柱II (2)通過管道I (14)和管道II (15)相連，預(yù)熱柱II (2)的管道III(16)與加熱柱I (3)的管道V (20)相接，加熱柱I (3)和加熱柱II (4)通過管道ΥΠ(28)和管道珊(29)相連，加熱柱II (4)的管道VII(28)與反應(yīng)柱1(5)的管道IX(31)相接，反應(yīng)柱I (5)的管道X (34)與反應(yīng)柱II (6)的管道XI (35)相接，反應(yīng)柱II (6)的管道ΧΠ(38)與預(yù)熱柱II (2)的管道IV(17)相接； 所述預(yù)熱柱I (I)包括外管I (10)、內(nèi)管I (12)以及攪動裝置I (7);內(nèi)管I (12)位于外管I (10)的中心，攪動裝置I (7)置于內(nèi)管I (12)中，攪動裝置I (7)包括桿I (13)和錯板I (11)，錯板I (11)固定于桿I (13)上，從上至下兩兩相錯，內(nèi)管I (12)上接進料管(8)，下接管道II (15)，外管I (10)上接出料管(9)，下接管道I (14); 所述加熱柱I (3)包括內(nèi)管II (23)、中管(24)、外管II (26)、導流管(25)以及攪動裝置II (18);外管II (26)內(nèi)壁上固定有上下交錯的錯板II (22)，內(nèi)管II (23)、中管(24)和導流管(25)均穿過錯板II (22)，內(nèi)管II (23)和中管(24)間裝有攪動裝置II (18)，攪動裝置II (18)包括桿II (19),桿III(27)以及錯板III(30),錯板III(30)固定于(19)和桿III(27)的兩邊，錯板111(30)從上至下兩兩相錯；導流管(25)—端接管道VK21)，另一端伸入外管II(26)底部，外管II (26)另一上端接管道VDI(29)，內(nèi)管II (23)上端接管道V (20)，下端與中管(24)相通，中管(24)接管道ΥΠ(28)； 所述反應(yīng)柱I (5)包括內(nèi)管III(32)和外管III(33);內(nèi)管III(32)上端接管道IX (31), T端與外管III (33)相通，外管III (33)上端接管道X (34)，反應(yīng)柱II (6)包括內(nèi)管IV (36)和外管IV(37);內(nèi)管IV(36)上端接管道XI(35)，下端與外管IV(37)相通，外管IV(37)上端接管道ΧΠ(38)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效液相反應(yīng)裝置，其特征在于:所述外管I(10)、內(nèi)管I(12)均為方形，外管I (10)為絕熱管壁，內(nèi)管I (12)為傳熱管壁； 所述內(nèi)管II (23)、中管(24)、外管II (26)均為方形，中管(24)、外管II (26)為絕熱管壁，內(nèi)管II (23)為傳熱管壁； 所述內(nèi)管111(32)、外管III (33)、內(nèi)管IV (36)和外管IV (37)均為方形，內(nèi)管111(32)、內(nèi)管IV(36)均為傳熱管壁，外管111(33)、外管IV(37)均為絕熱管壁。
【文檔編號】B01J4/00GK203916642SQ201420371860
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】吳楨芬, 蘇有勇, 趙逸群, 王文建 申請人:昆明理工大學