本實用新型涉及一種應用于石油、化工、橡膠、染料、醫藥等,用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器,特別是一種半管夾套式反應釜。
背景技術:
在石油化工等領域,夾套反應釜是十分常見的設備,傳統的夾套為U型或圓筒形,為強化傳熱,內設螺旋導流板,但因內筒體需承受夾套內介質壓力的面積大,其外壓的計算長度長,為保證強度,內筒壁厚增加,提高設備制作成本。為節約材料,降低成本,夾套也可設計成半管,焊接在內筒上,如圖1和圖2,內筒體的板厚是降低了,但半管與筒體壁的焊接后,用窺鏡觀察,半管內壁與筒體間存在間隙,很容易發生間隙腐蝕,使用一段時間后焊縫產生裂紋,影響半管夾套的使用壽命。
在夾套反應釜設備中,夾套與內筒之間的換熱過程是夾套內介質的對流換熱+內筒壁的導熱+內筒介質的對流換熱,如攪拌器在內筒攪拌時,介質在筒壁內表面流動的狀況直接影響換熱效果。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有技術中所存在的缺陷,提供一種換熱效果好,使用壽命長,節省內筒材料,成本低的半管夾套式反應釜。
本實用新型采用了下列技術方案解決了其技術問題:一種半管夾套式反應釜,包括下封頭、筒體和上封頭組成的罐體,該罐體上置有用于檢修的下部人孔和上部人孔,罐體上還置有用于添加不同原料的工藝管口,并置有攪拌口和出料口,在筒體和下封頭的外壁上螺旋狀固定置有能起加熱或冷卻作用的半管夾套,其特征在于:所述的半管夾套橫切面為開口的半圓狀管道,該管道內側面的兩邊緣置有一缺角的內坡口,并通過全焊透固定焊接在罐體上,所述的筒體內的側壁上沿圓周固定豎直狀均布至少兩塊擾流板。
本實用新型在傳統半管夾套反應釜結構基礎上,在半管內側加工坡口,使半管與筒體焊接由原來的未焊透,內部存在間隙,變成全焊透,無間隙,有效的解決了半管內部的間隙腐蝕問題,延長了管道的使用壽命。通過增加擾流裝置,使反應釜內部介質受熱(冷卻)均勻,介質與筒體內部的對流換熱系數提高。提高了半管夾套的加熱(冷卻)性能。
附圖說明
圖1為現有技術中半管夾套與筒體的結構示意圖。
圖2為圖1中A部的放大圖。
圖3本實用新型結構示意圖。
圖4為本實用新型俯視結構示意圖。
圖5為筒體半管夾套結構示意圖。
圖6為下封頭半管夾套結構示意圖。
圖7為半管夾套與筒體焊接的結構示意圖。
圖8為圖7中B部的放大圖。
圖9為擾流板在筒體內部的結構示意圖。
圖10為圖9中B-B剖面圖。
圖中各序號分別表示為:
1-半管夾套,2-下封頭,3-筒體,4-內坡口,5-支座,6-吊耳,7-工藝管口,8-上封頭,9-攪拌口,10-上部人孔,12-加熱介質進口,13-加熱介質出口,14-擾流板,15-支架,16-尾部吊耳,17-出料口,18-下部人孔,β-45°±5°。
具體實施方式
以下結合實施例以及附圖對本實用新型作進一步的描述。
參照圖3和圖4,本實用新型實施例為一罐體為直徑為3658mm,容積為65.6m3,半管夾套1直徑為88.9mm,加熱面積為43㎡的半管夾套反應釜。
本實用新型包括下封頭2、筒體3和上封頭8組成的罐體,該罐體上置有用于檢修的下部人孔18和上部人孔10,罐體上還置有用于添加不同原料的工藝管口7,并置有攪拌口9和出料口17,攪拌口9用于安裝攪拌器。在筒體3和下封頭2的外壁上螺旋狀固定置有能起加熱或冷卻作用的半管夾套1(參照圖5和圖6,)。所述的罐體上固定置有四個支座5,該支座5沿罐體上圓周均勻,罐體上部還固定置有兩個側板式吊耳6,底部固定置有一個尾部吊耳16。
參照圖7和圖8,本實用新型所述的半管夾套1橫切面為開口的半圓狀管道,該管道內側面的兩邊緣置有一缺角β的內坡口4,并通過全焊透固定焊接在罐體上。所述的半管夾套1上內坡口4的缺角β為45°±5°。本實用新型將半管夾套1與罐體焊完后,半管與罐體間無間隙,保證了設備使用過程中不會產生間隙腐蝕,提高設備使用壽命,同時,也提高了半管夾套1內介質壓力。
再參照圖5,筒體3上所述半管夾套1分為獨立的三組,每組分別置有加熱介質進口12和加熱介質出口13。以保證整臺設備從下至上分三段加熱(冷卻),加熱(冷卻)溫度均勻。所述半管夾套1的外壁螺旋間距為20~30mm+管道外徑。
參照圖9和圖10,本實用新型所述的筒體3內的側壁上沿圓周固定豎直狀均布至少兩塊擾流板14。所述擾流板14為矩形條狀,該擾流板14的擾流面與筒體3側壁的內面垂直,并通過擾流板支架15固定連接在該筒體3側壁上,擾流板14布置在攪拌轉動方向的迎面,是為了保證其強度和對介質的擾動性。擾流板14的作用在于使反應釜內介質流動、混合過程中,使得與筒體3內壁間的層流打亂為紊流,能使半管夾套1內加熱或冷卻的介質的熱量及時帶走,保證釜內介質溫度均勻。
本實用新型能使各種工藝原料進入釜內,通過攪拌器的攪拌混合均應,發生物理或化學反應,產生所需求的物質,并通過出料口17放出。如過程需要加熱,則半管夾套1通入熱水或蒸汽,均勻加熱釜內介質。如反應放熱需要冷卻,則半管夾套1通入冷卻水對釜內介質冷卻。