一种多层次复合搅拌式高效酯化反应釜的制作方法

摘要: 本发明涉及酯化反应釜,具体为一种多层次复合搅拌式高效酯化反应釜。背景技术:1、酯化反应是化工生产中常见的反应类型,广泛应用于增塑剂、聚酯、涂料等领域。酯化反应通...
一种多层次复合搅拌式高效酯化反应釜的制作方法

本发明涉及酯化反应釜,具体为一种多层次复合搅拌式高效酯化反应釜。

背景技术:

1、酯化反应是化工生产中常见的反应类型,广泛应用于增塑剂、聚酯、涂料等领域。酯化反应通常需要在催化剂存在下,于一定温度条件下进行,反应物料的混合均匀程度直接影响反应速率和产物收率。然而,酯化反应体系常涉及非均相物料(如固相催化剂与液相反应物),且反应过程中物料粘度可能发生变化,对搅拌装置提出了较高要求,多层次复合搅拌式高效酯化反应釜是适配酯化合成工艺的专用化工设备,设备主要由耐腐蚀釜体、多层次复合搅拌组件、传动密封机构、换热控温系统以及冷凝副产物分离组件组成,摒弃传统单层搅拌模式,将涡轮桨、斜叶桨、锚式桨分层搭配布置,上层桨搅动上层物料形成径向环流,中层桨强化物料湍流混合,底层锚式桨刮除釜壁物料,消除搅拌死角,适配酯化全过程物料粘度由低到高的变化特点;依靠多级搅拌实现物料上下循环流动,增大反应物接触面积,改善釜内传热传质条件,配合夹套或者盘管换热结构精准控制反应温度,再搭配外置冷凝回收装置及时分离酯化生成的水、醇类副产物,打破化学平衡,有效提升酯化转化率,缩短反应周期,降低生产能耗,整体密封性能可靠,运行平稳安全,可广泛应用于树脂、酯类助剂、聚酯材料等化工产品的酯化合成生产当中。中国专利cn223969977u公开了一种酯化反应釜,包括釜体,所述釜体的顶盖上设有多个进料组件,所述进料组件包括锥形结构的进料口,所述进料口顶部设有可拆卸的密封盖,所述进料口的底部与釜体内侧连通,所述釜体上设有搅拌装置,搅拌装置包括搅拌杆和搅拌桨。可以解决酯化反应过程中,原辅料损耗大,能耗高,生产成本高的问题;

2、该技术方案中,采用可拆卸式密封盖完成釜体进料口密封作业,虽然该结构可以实现釜体进料口密封,满足釜内负压工况的密封需求但密封盖的拆装仍依靠人工完成,工人需要手动完成盖板对位、紧固或者拆卸工作,不仅人工劳动强度较大,而且酸类、醇类原料挥发性较强,工作人员近距离操作容易接触腐蚀性介质,存在安全隐患,原料经进料管投送至釜体内部时,黏稠的醇类、羧酸原料极易粘附在进料管内壁,管壁附着物料长期残留会老化变质,后续脱落进入釜体内部会增加副产物生成,降低酯化成品品质,同时附着原料无法参与反应还会造成原料浪费。

技术实现思路

1、为解决以上所提出的技术问题,本发明通过以下技术方案予以实现:一种多层次复合搅拌式高效酯化反应釜,包括:

2、釜体,该釜体顶部的中部固定连接有驱动部件,所述釜体的顶部固定连接有进料部件,所述釜体的底部固定连接有出料阀,所述釜体的内侧固定连接有支架;

3、还包括转动设置于支架顶部的混料轴,所述混料轴的侧面固定连接有搅拌桨,所述混料轴的顶部与驱动部件的输出端固定连接,所述混料轴的侧面固定连接有消泡器,所述混料轴的侧面固定连接有接触部件;

4、进一步的,所述接触部件包括,套设在混料轴侧面的接触架,所述接触架的两侧均固定连接有接触外壳,以及滑动连接在接触外壳内侧中的接触板,所述接触板的侧面均匀设置有滑动轴,所述滑动轴的一端与接触板固定连接,所述滑动轴的另一端固定连接有挡板,所述挡板的侧面与接触外壳的内侧滑动连接,所述滑动轴的侧面与接触外壳的内侧滑动连接,所述滑动轴上套设有第一弹簧,所述第一弹簧的一端与接触外壳的内侧固定连接,所述第一弹簧的另一端与挡板固定连接;

5、进一步的,所述进料部件包括与釜体内腔顶部固定连接的进料管,且进料管的顶部开设有环形的定位槽,所述进料管的侧面固定连接有固定架,所述固定架的顶部固定连接有连接轴,所述连接轴的顶部固定连接有顶板,所述顶板的顶部固定连接有气缸;

6、进一步的,还包括与气缸输出端固定连接的密封机构,所述密封机构的底部固定连接有清理机构;

7、进一步的,所述密封机构包括密封盖板,所述密封盖板与进料管同心设置,所述密封盖板底部固定连接有密封件,所述密封盖板的内侧均匀设置有连杆,所述连杆的顶部与密封盖板的内侧滑动连接,所述连杆的底部固定连接有密封块,所述密封块的侧面与密封盖板的内侧滑动连接,所述连杆上套设有第二弹簧,所述第二弹簧的顶部与密封盖板的内侧固定连接,所述第二弹簧的底部与密封块的顶部固定连接;

8、进一步的,所述清理机构包括连接架,所述连接架的顶部与密封块的底部固定连接,所述连接架的内侧固定连接有清理轴,所述清理轴的中部滑动连接有清理架,所述清理轴的侧面固定连接有导向架,所述清理轴的上下两侧均套设有第三弹簧,位于上方所述第三弹簧的顶部与连接架的底部固定连接,且顶部与清理架的顶部固定连接,位于下方所述第三弹簧的顶部与清理架的底部固定连接,且底部与导向架的顶部固定连接,所述清理架的底部均匀设置有圆轴,所述圆轴的侧面与导向架的内侧滑动连接,所述圆轴的顶部与清理架的底部固定连接,所述圆轴的底部固定连接有十字架,所述十字架的内侧固定连接有撞击块,所述撞击块与清理轴同心设置。

9、本发明提供了一种多层次复合搅拌式高效酯化反应釜。具备以下有益效果:

10、1.该多层次复合搅拌式高效酯化反应釜,接触架上下端部适配釜体上下圆弧面,两侧的接触板对应釜体竖直筒段,相较于传统只清理竖直釜壁的刮壁结构,既能清理釜体侧壁,又可以对釜体上部以及釜底圆角位置进行清理,消除釜体圆弧死角,减少粘稠酯化物料在釜内死角残留。

11、2.该多层次复合搅拌式高效酯化反应釜,接触板和接触外壳之间产生相对滑动,接触外壳内壁能够刮除附着在接触板表面的粘稠物料,防止酯化树脂长时间粘附在接触板表面固化结块,混料轴高速转动产生离心力,将接触架、接触板上残留物料甩落至釜底并随下一批物料排出釜体,不用工作人员进入釜内手动清理刮壁组件。

12、3.该多层次复合搅拌式高效酯化反应釜,摒弃人工紧固螺栓或者人工按压盖板的密封方式,依靠气缸驱动完成进料口密封,无需人员近距离操作进料管口,酯化原料大多具有腐蚀性或者挥发性,减少工人近距离接触原料,避免化学品接触伤害,同时省去人工拧动紧固件的操作,节约上料前后人工操作时间。

13、4.该多层次复合搅拌式高效酯化反应釜,气缸下压过程中第二弹簧被压缩,弹簧产生的预紧力让密封块始终紧贴定位槽,密封件紧密贴合进料管口端面,即使设备运行过程中釜内产生振动,依靠弹簧缓冲作用,密封块依旧可以贴合定位槽,防止密封位置出现间隙,避免釜内气体外泄或者外界空气进入釜内,防止原料被氧化。

14、5.该多层次复合搅拌式高效酯化反应釜,进料密封下压阶段完成第一次清理,盖板抬起过程实现二次刮料,相较于仅单次清理的结构,可以更加彻底清除管壁附着的酸、醇类粘稠原料,防止残留原料长时间停留在进料管内发生老化变质,进料管内壁粘附的原料被刮落进入釜体参与酯化反应,避免粘稠原料附着管壁无法利用,降低原料损耗,不同批次生产时不会发生原料交叉污染。

15、6.该多层次复合搅拌式高效酯化反应釜,清理架贴合管壁作业时拉伸第三弹簧,依靠弹簧自适应调节压紧力,避免清理架刚性挤压划伤管壁,清理架撤出进料管之后,弹簧复位带动撞击块敲击清理轴底部,产生振动将清理架上顽固粘稠物料抖落,避免树脂固化黏附在清理架上,防止清理架积料硬化后再次刮壁时刮伤管壁。