一种高强度热交换反应釜的制作方法

摘要: 本技术涉及一种反应釜,尤其涉及一种高强度热交换反应釜。背景技术:1、热交换反应釜是一种现代化工、制药及材料合成领域的常用设备,热交换反应釜结合了化学反应容器和热...
一种高强度热交换反应釜的制作方法

本技术涉及一种反应釜,尤其涉及一种高强度热交换反应釜。

背景技术:

1、热交换反应釜是一种现代化工、制药及材料合成领域的常用设备,热交换反应釜结合了化学反应容器和热交换功能的工业设备,其核心功能是通过精准的温度调控实现化学反应的高效、安全进行,在多数化学反应中,温度不仅是影响反应速率和选择性的关键参数,还直接决定了产物纯度、副反应抑制及工艺能耗水平。

2、现有热交换反应釜通常由以下核心组件构成:耐压耐腐蚀的釜体、热交换系统以及温控单元,其中,热交换系统的设计直接决定了设备的传热效率与温度响应能力。

3、传统热交换反应釜的温控能力主要依赖于夹套或盘管与外部热介质具有夹套式反应釜,结构简单,维护方便,适合常规加热/冷却需求的优点,盘管式反应釜具有传热效率高,适用于快速升降温或高粘度物料的优点。

4、虽然这种高强度热交换反应釜具备一定的温控功能,但其仍存在以下缺陷:

5、1、液相/固液反应中,反应物因密度差异分层,导致局部浓度差异大,反应速率降低。

6、2、单一的热交换系统热响应速度较慢,难以满足剧烈放热/吸热反应的瞬时控温需求,使用范围较小。

7、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本申请的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是克服现有技术中存在的反应速率较低,同时使用范围较小的缺点,提供了一种反应速率较高,同时使用范围较大的高强度热交换反应釜。

2、为实现以上目的,本实用新型的技术解决方案是:

3、一种高强度热交换反应釜,所述反应釜包括:反应罐、热交换装置及搅拌装置;

4、所述反应罐为立式罐体,所述反应罐的顶部设置有多个进料口及气相口,所述反应罐的底部设置有出料口;

5、所述热交换装置与反应罐的侧壁固定连接,所述热交换装置用于降低反应罐内反应物的温度;

6、所述搅拌装置固定设置于反应罐上,所述搅拌装置用于搅拌反应罐内的反应物。

7、所述热交换装置包括内盘管、外盘管及管支架,所述管支架为环形短管结构,所述管支架与反应罐同轴设置,所述管支架设置于反应罐内,所述管支架的顶部及底部通过翻边与反应罐的内壁固定连接,所述内盘管通过管支架与反应罐固定连接,所述内盘管的两端穿过反应罐的侧壁后与反应罐密封连接;

8、所述外盘管的纵截面为半圆型,且靠近内侧的一边为直线,所述外盘管的内侧与反应罐的外壁固定连接。

9、所述热交换装置包括内盘管、夹套筒体、螺旋导流板及多个管支架,所述管支架为立柱结构,所述管支架沿竖直方向固定设置于反应罐内,所述管支架的底部与反应罐固定连接,所述内盘管通过各个管支架与反应罐固定连接,所述内盘管的两端穿过反应罐的侧壁后与反应罐密封连接;

10、所述夹套筒体套设于反应罐上,所述螺旋导流板设置于夹套筒体与反应罐之间,所述螺旋导流板的外缘与夹套筒体的内壁密封连接,所述螺旋导流板的内缘与反应罐的外壁密封连接。

11、所述搅拌装置包括电机及搅拌桨叶,所述电机固定设置于反应罐的顶部,所述电机的动力输出轴与反应罐同轴设置,所述电机的动力输出轴与穿过反应罐的顶部后与反应罐密封配合,所述电机的动力输出轴上设置有搅拌桨叶。

12、所述电机的动力输出轴上由上至下依次设置有多个搅拌桨叶;

13、所述搅拌桨叶与电机的动力输出轴可拆卸的连接。

14、所述反应罐的底部还设置有放空口;

15、所述反应罐的顶部还设置有压力表口、温度计口及氮气口。

16、所述反应釜还包括人孔、热电偶及两个视镜,所述人孔设置于反应罐的顶部,其中一个所述视镜设置于人孔的盖板的中部,另一个所述视镜设置于反应罐的顶部。

17、所述处理装置还包括多个支撑座,多个所述支撑座沿圆周方向均匀固定设置于反应罐的外壁上。

18、所述反应釜还包括热电偶,所述热电偶设置于反应罐的底部

19、与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

20、1、本实用新型一种高强度热交换反应釜中,设置有搅拌系统,搅拌系统则通过强化物料混合减少局部温度梯度,确保反应体系的均一性,同时反应罐的内外均设置有热交换装置,内部设置的热交换装置直接浸入反应物中,再配合外部设置的热交换装置对反应罐整体继续热交换,有效提高热响应速度及热交换效率,保证反应速率维持在较高水平。因此,本设计可以通过搅拌系统及热交换装置,有效提高反应速率。

21、2、本实用新型一种高强度热交换反应釜中,内部设置的热交换装置为内盘管式,外部设置的热交换装置为外盘管式或夹套式,同时内盘管式可以靠近反应罐内壁设置,或靠近搅拌桨叶设置,通过不同的热交换装置设置形式,可以满足不同反应流程的放热/吸热需求。因此,本设计可以通过不同的热交换装置设置形式,可以满足不同反应流程的放热/吸热需求,有效扩大使用范围。

22、3、本实用新型一种高强度热交换反应釜中,热交换装置的内盘管占据釜内空间,可能限制搅拌桨的尺寸和形式,降低混合效率,因此本设计通过在电机的动力输出轴上由上至下依次设置多个可拆卸的搅拌桨叶,提高搅拌效率,同时根据不同的反应流程更换合适的搅拌桨叶,进一步提高搅拌效率。因此,本设计可以,有效提高搅拌效率。

1.一种高强度热交换反应釜,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的一种高强度热交换反应釜,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种高强度热交换反应釜,其特征在于,

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的高强度热交换反应釜,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的一种高强度热交换反应釜,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的一种高强度热交换反应釜,其特征在于,

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