专利名称：多功能化工单元集成反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化学反应设备，特别是一种能将多项化工单元操作集于一身进行的集成反应器。
目前在化工制药工艺流程中，合成反应、减压浓缩、冷却结晶、脱水、过滤、干燥和称重等一系列单元操作均是分别在若干独立的设备中进行，如合成反应要在反应罐中进行，需用到搅拌装置、热交换器、接受器等。称重时，还需将物料放出。而后再进行下一轮投料。接着进行的减压浓缩、冷却结晶、脱水和真空干燥等过程都还要反复用到罐体、热交换器、接受器、安全罐和真空泵等。这样，每道单元操作中许多设备都要重复设置，而且物料要经过多次输送和多次更换容器，这就造成设备投资高，动力消耗大及占地面积大；而且由于物料频繁的加入、排出和输送，容易受到污染；反应中的有害物质也易逸散对人体和环境造成危害。如此繁多的工艺设备操作困难、费时费力、劳动强度大，且生产率低下，很不经济。
本实用新型的目的是要克服现有化工流程设备的上述缺点，而提供一种能将多项化工单元操作集于一身进行的多功能集成反应器，将许多常用的化工设备组合在一起，不出一个罐就可以进行多步或多种操作，从而大大简化工艺设备和操作过程，提高经济性。
在各种化学生产过程中，可以按照物理处理方法上的共同点将其分解为几种基本的化工单元操作。
本实用新型的解决方案，其特征在于它包括(a)卧式反应罐，用于容纳工艺流程不同阶段的各种化学反应物质，其上开有加料口、二次蒸汽出口、取样口、出料口和窥视镜，底部设有热电偶温度计；
(b)搅拌器，装于反应罐上，由调速电机驱动；(c)外围绕型热交换半管，缠绕于卧式反应罐外围，用于加热和冷却罐内物料；(d)弹簧量卡，其外圈支座弹簧支撑反应罐，内圈量卡弹簧用于称量罐内物料；(e)固液分离装置，装于罐内下部；(f)电磁振动器，装于反应罐下部，永磁铁装于罐底。
以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。
图1是多功能化工单元集成反应器的纵向剖面图。
参见附图，卧式反应罐1内设有搅拌器2和外围绕型热交换半管7等。搅拌器由调速电机8及传动装置驱动。物料由加料口15进入罐内，在搅拌器2作用下迅速混合并进行化学反应。如果需要加热可在热交换半管7内通入蒸汽；如果需要冷却，可通冷却水或冷冻剂。反应完毕后，物料由出料口18放出。主要供液-液或固-液原料进行化学反应。也可供混合液体、强化传热和加速溶解过程等。所以这部分设备组合适合完成合成反应、加热溶解、冷却结晶等单元操作。配以真空泵即可完成减压浓缩操作。根据需要，搅拌器2可以采用浆式、柜式、锚式或涡轮式等多种搅拌器。
反应完毕，经过冷却结晶后，用固液分离装置5可将溶质与溶剂完全分开。图中的固液分离装置5由微孔套管组成，中间敷设有所需数目的金属过滤网，可拆下冲洗或以溶剂反冲洗。是一种常用设备。
图中罐体1装于支座弹簧11上。在罐体1下部装有电磁振动器9，与罐底的永磁铁20相互作用产生振动。这种振动有利于翻动物料，加速化学反应。电磁振动器9与热交换半管7组合，在加速出料的同时，可进行干燥、加热、冷却、筛析等操作。图中的电磁振动器9可以由互成一定角度的三块永磁铁及三块电磁铁组成，利用电频的切换和磁力特性，使得罐体1在横向、纵向都作有规则的振动，从而达到翻动物料之目的。电磁振动器目前虽已有，但用在化工反应罐上尚属首次。
罐体1通过两侧的四个凸耳19置于对应的弹簧量卡21上。弹簧量卡包括外圈的支座弹簧11和内圈的量卡弹簧10。利用弹簧称重原理，可对罐内不同阶段的物料称重，十分方便。
在卧式反应罐1上部还可设有内阻隔粉尘装置6，以防干燥后的物料粉尘损失。
此外，为了进行多种化工反应和方便操作，在罐体1上还设有二次蒸汽出口13、取样口16、防污染接点(内外丝)17、窥视镜14等。在罐内底部设有热电偶温度计12。在搅拌器上设有机械密封3、固定搅拌方位发兰4。
本实用新型与现有化工流程设备相比，具有如下优点1、集多种化工单元操作设备于一体，按需要组合，不出一个罐就可以进行多步或整个流程的化工操作。如常压、加压合成反应、减压浓缩、加热溶解、抽滤脱水、减压蒸发干燥、计量称重等，都可在一个罐内连续完成，避免了设备重复设置，简化和方便了操作。由此可大大减少设备数量和设备投资，提高设备的有效利用率。
2、降低动力消耗和降低生产成本。减少设备占地面积，减少操作人员，降低劳动强度。
3、提高了产品质量，由于避免了频繁的输送和更换容器，减少了外界对反应物的污染。
4、减少了反应中有害物质由于频繁的加入和排出对人体造成的危害及对环境的污染。
5、首次在化工设备上采用电磁振动器，消耗动力少。其频率和振幅容易调整。在纵向和横向都能够产生振动，有利于物料翻动。电磁振动为不接触振动，避免了传统的偏心振动机构和撞击振动机构造成的噪音及对设备自身的损害。
权利要求1.多功能化工单元集成反应器，其特征在于它包括(a)卧式反应罐(1)，用于容纳工艺流程不同阶段的各种化学反应物质，其上开有加料口(15)、二次蒸汽出口(13)、取样口(16)、出料口(18)和窥视镜(14)，底部设有热电偶温度计(12)；(b)搅拌器(2)，装于反应罐(1)内，由调速电机(8)驱动；(c)外围绕型热交换半管(7)，缠绕于卧式反应罐(1)外围，用于加热和冷却；(d)弹簧量卡(21)，其外圈支座弹簧(11)支撑反应罐(1)，内圈量卡弹簧(10)用于称量罐内物料；(e)固液分离装置(5)，装于罐内下部；(f)电磁振动器(9)，装于反应罐(1)下部，永磁铁(20)装于罐底。
2.如权利要求1所述的反应器，其特征在于在卧式反应罐(1)上部设有内阻隔粉尘装置(6)。
3.如权利要求1所述的反应器，其特征在于所说的电磁振动器(9)由互成一定角度的三块永磁铁及三块电磁铁组成，使得罐体(1)在横向、纵向都作有规则的振动，从而达到翻动物料之目的。
专利摘要本多功能化工单元集成反应器包括卧式反应罐、搅拌装置、外围绕型热交换半管、弹簧量卡、固液分离装置和电磁振动器等。其优点是集多种化工单元操作设备于一体，按需要组合，不出一个罐就可以进行多步或整个流程的化工操作。避免了设备重复设置，简化和方便了操作。可降低动力消耗和生产成本。并可提高产品质量，由于避免了频繁的输送和更换容器，减少了外界对反应物的污染，也减少了反应中有害物质对人体的危害及对环境的污染。
文档编号B01J19/00GK2267856SQ9623569
公开日1997年11月19日 申请日期1996年6月14日 优先权日1996年6月14日
发明者曹营军, 冯一和, 杜立爱 申请人:曹营军, 冯一和, 杜立爱