强搅拌，通过惰性气体还可以为液相降温，也即是在内部对液相进行降温。因而，上述液相反应容器中，罐体1的容积可以很大(容量超过20吨以上)，外部控温装置从罐体1外对液相进行温度调节，搅拌装置来对液相进行机械搅拌，通过第一电热丝23和第二电热丝24对液相温度低时使液相升温，通过通入惰性气体加强搅拌，并在液相温度过高时降低液相温度。通过合理控制外部加热装置、第一电热丝23的发热功率，惰性气体的通入量，即可使液相反应容器内的液相的温度保持恒定(可保持温差在1°C之内)。上述液相反应容器适用于大规模生产的，使内部液相物质成分和温度的均匀的液相反应容器。
[0043]进一步地，所述外部加热装置为缠绕设置在所述罐体1的外壁上的盘管2，所述盘管2内能够流通具有一定温度的液体，并与所述罐体1外壁发生热交换。液相温度较高时，向盘管2内通冷却水，液相温度较低时向盘管2内通高温水。盘管式的外部控温装置，缠绕设置在所述罐体1的外壁上，结构简单，能够同时与罐体1的整个外壁进行热交换，通过通入不同温度的冷热水就能够实现对罐体1内的液相进行加热或者冷却，适合于大容量的罐体1，保障罐体1内液相稳定。
[0044]进一步地，所述盘管2沿着高度方向设置有多段，如3段、4段、5段等等，每段盘管均具有液体入口和液体出口，所述液体入口的高度低于所述液体出口。每段盘管的高度优选为20-40cm，为了保证热交换效果盘管的直径与罐体1的直径比不小于50:1。
[0045]将盘管2沿着高度方向设置为多段，若盘管2长度过长，则盘管2内的液体在流过一定距离后，会因热交换而导致与液相温度相差不大，从而丧失对液体流动后端区域的温度控制。因而将盘管2在吸收或者释放一定热量后被排出，使液相温度在高度方向上的温差变小，进一步提高了液相温度的均匀性。所述液体入口的高度低于所述液体出口，可以提高液体在盘管2内停留的时间，使得热交换更为充分。
[0046]进一步地，所述第一电热丝23与所述转轴21之间，以及所述第二电热丝24与浆叶之间均通过硅胶绝缘。
[0047]将第一电热丝23与转轴21之间通过硅胶绝缘，防止第一电热丝23与转轴21之间发生电传导，保证设备运行安全，尤其在转轴21使用金属材料制备时，这种设备的安全性要求更尚Ο
[0048]进一步地，所述罐体1的侧壁上沿高度方向均有地设置有多个所述气体入口，且所述气体入口的内径从所述罐体1底部向着所述罐体1顶部逐渐减小。高度方向上相邻的两个所述气体入口在竖直方向上的距离为400-600mm，如400mm、500mm、600mm等，相邻两个气体入口中，位于高处的气体入口的内径与位于低处的气体入口的内径之比为0.8-0.9:1。由于高度越高的桨叶离液面越近，高度越高的桨叶上的喷气口喷出的惰性气体在液面停留的时间越短，因此，为了保证充分利用惰性气体，实现罐体内物料的充分混合均匀，以及温度的均匀性，采用上述设置方式。
[0049]进一步地，位于所述罐体1的侧壁上的气体入口设置在两个相邻的所述桨叶22中间。优选为位于两个相邻的所述桨叶22中心位置。
[0050]将气体入口设置在两个相邻的所述桨叶22中间，使气体通入罐体1内时产生的对液相的搅动与桨叶22转动时对液相的搅动之间不相互干扰，进一步提高搅拌效果。[0051 ]进一步地，所述罐体1的侧壁上的气体入口的中轴线与所述罐体内壁的切线呈30-45°，如30°、35°、40°、45°等。优选地，所述罐体1的侧壁同一个水平面上均匀设置4个气体入
□ ο
[0052]将所述罐体1的侧壁上的气体入口的中轴线与所述罐体内壁的切线呈30-45°，使得通过气体入口进入罐体1内的气体能够驱动液相以罐体1中轴线为轴发生旋转，充分利用气体动能，提高搅拌效果和气体对液相的降温效果。
[0053]进一步地，所述罐体1的底壁上的气体入口的中轴线向着靠近所述转轴21的方向倾斜并与所述罐体1的中轴线的夹角为40-60°，如40°、50°、60°等。所述罐体1的底壁上的气体入口优选为两个。
[0054]将罐体1的底壁上的气体入口的中轴线向着靠近所述转轴21的方向倾斜并与所述罐体1的中轴线的夹角为40-60°，使罐体1的底壁上的气体入口通入的气体不与罐体1的侧壁上的气体入口喷出的气体发生影响，确保液相搅拌均匀充分。
[0055]进一步地，相邻的两个所述桨叶22在竖直方向上的距离为400-600mm，如400mm、500mm、600mm等。如图1所示，桨叶有5片，其中靠近罐体1底部的为与罐体1底部形状相匹配的1个弧形桨叶，剩余4片桨叶为浆叶形。
[0056]将相邻的两个桨叶22的距离设置为400-600mm，使桨叶22以合理的距离分布在罐体1内，使罐体1内的液相能够得到充分的机械搅拌。
[0057]本实施例的反应容器，所述浆叶的最外端距离所述罐体的内壁的距离为在300-500mm，使得通过第一加热丝和第二加热丝进行加热的热量与外部加热装置的加热的热量充分进行传导;在竖直方向上，位于最上部的浆叶距离罐体顶部的距离，大于位于最下部的浆叶距离罐体底部的距离，可以为罐体的上部预留较大的反应空间，进一步提高容器的安全性。
[0058]另外，需要指出的是，气体入口也可以与蒸汽发生装置相连接，这适用于液相中有水的液相反应，蒸汽发生装置产生的高温蒸汽可以对液相起到加热的作用。
[0059]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种反应容器，其特征在于，包括， 罐体(1)，具有容纳空间； 外部加热装置，围绕所述罐体(1)的外壁设置； 搅拌装置，包括沿竖直方向设置在所述罐体(1)中心位置的能够在动力装置带动下转动的转轴(21)，以及设置在所述转轴(21)上的若干桨叶(22)，所述转轴(21)和桨叶(22)均由导热材料制成，所述转轴(21)和所述浆叶(22)均具有空腔； 内部加热装置，为绝缘设置在所述转轴(21)的空腔内的第一电热丝(23)，能够在通电时产生热量； 气体入口，为多个，设置在所述罐体(1)底壁和/或侧壁上，用于向所述罐体内通入惰性气体； 气体出口，用于将所述罐体(1)内的惰性气体导出； 温度传感器，为多个，设置在所述罐体(1)的不同位置处，用于获取所述罐体(1)不同位置处的温度状况； 控制器，与温度传感器连接，用于接收温度传感器获取的温度信号，并根据温度信号控制内部加热装置、外部加热装置以及气体入口的开启、关闭并控制内部加热装置、外部加热装置的加热程度以及气体入口处通入的气体的温度。2.根据权利要求1所述的反应容器，其特征在于，所述外部加热置为缠绕设置在所述罐体(1)的外壁上的盘管(2)，所述盘管内能够流通具有一定温度的液体，并与所述罐体(1)夕卜壁发生热交换;所述盘管(2)沿着高度方向设置有多段，每段盘管均具有液体入口和液体出口，所述液体入口的高度低于所述液体出口。3.根据权利要求1所述的反应容器，其特征在于，所述罐体(1)的侧壁上沿高度方向设置有多个所述气体入口，且所述气体入口的内径从所述罐体(1)底部向着所述罐体(1)顶部逐渐减小。4.根据权利要求3所述的反应容器，其特征在于，沿着所述罐体(1)的高度方向，相邻两个气体入口中，位于高处的气体入口的内径与位于低处的气体入口的内径之比为0.8-0.9:Ιο5.根据权利要求4所述的反应容器，其特征在于，位于所述罐体(1)的侧壁上的气体入口设置在两个相邻的所述桨叶(22)中间。6.根据权利要求5所述的反应容器，其特征在于，所述罐体(1)的侧壁上的气体入口的中轴线与所述罐体内壁的切线呈30-45°。7.根据权利要求6所述的反应容器，其特征在于，所述罐体(1)的底壁上的气体入口的中轴线向着靠近所述转轴(21)的方向倾斜并与所述罐体(1)的中轴线的夹角为40-60°。8.根据权利要求7所述的反应容器，其特征在于，相邻的两个所述桨叶(22)在竖直方向上的距离为400-600mm。9.根据权利要求8所述的反应容器，其特征在于，所述浆叶的最外端距离所述罐体(1)的内壁的距离为300-500mm。10.根据权利要求9所述的反应容器，其特征在于，在竖直方向上，位于最上部的浆叶距离罐体顶部的距离，大于位于最下部的浆叶距离罐体底部的距离。
【专利摘要】本发明涉及一种反应容器，罐体的容积可以很大，外部控温装置从罐体外对液相进行温度调节，搅拌装置来对液相进行机械搅拌，通过电热丝对液相温度低时使液相升温，通过通入惰性气体加强搅拌，并在液相温度过高时降低液相温度。通过合理控制外部控温装置、电热丝的发热功率，惰性气体的通入量，即可使液相反应容器内的液相的温度保持恒定。上述液相反应容器适用于大规模生产的，使内部液相物质成分和温度的均匀的液相反应容器。
【IPC分类】B01J19/18, B01J19/14, B01J19/00
【公开号】CN105435729
【申请号】CN201511008314
【发明人】周跃
【申请人】周跃
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月29日