一种多功能反应釜的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种多功能反应釜，包括：一反应釜体，上部设有一液体物料入口、一固体物料入口、一惰性气体入口、一惰性气体出口；一调节所述反应釜体温度的夹套，所述夹套设置于所述反应釜体外侧，所述夹套上部设有一换热介质入口，所述夹套下部设有一换热介质出口；一搅拌装置，设置于所述反应釜体上部，所述搅拌装置下端与一连接杆相连，所述连接杆向下延伸至所述反应釜体内部；一过滤装置，设置于釜底且位于连接杆下方；一支筒，焊接于所述过滤装置上，且供所述连接杆伸入；一上展阀，设置于所述反应釜体底部，通过旋动所述上展阀的手轮抵靠所述支筒向上移动而带动所述过滤装置向上移动而实现固液分离。
【专利说明】
一种多功能反应釜
技术领域
[0001]本实用新型涉及化工设备领域，具体地说是一种具有换热、分散、过滤、固液分离的多功能反应釜。【背景技术】
[0002]在化工反应领域，经常遇到固液分离的反应，有时整个反应过程要在密闭环境下进行，否则反应效果会受到限制，过滤和分离过程也需在反应器内完成，并且可根据工艺需求在密闭环境中使得液体和固体分别从反应釜中分离出来进入各自下一个工段，使用传统的反应器不能完成这类过程，本文介绍的反应器可弥补传统反应器的这一缺陷。
[0003]另外，反应设备一般结构比较复杂，清洗不方便;在搅拌过程中容易产生死角，尤其对于高黏度液体，液体排放后也易造成搅拌物料沉积，清洗得不够彻底，对后续物料的搅拌产生影响。【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对现有反应设备技术上的不足，提供一种具有过滤分离功能的反应釜，在密闭的环境中实现换热、反应，并使得固液过滤分离。同时，本实用新型也提供了解决搅拌设备难以有效清洗的问题。
[0005]本实用新型提供了一种多功能反应釜，包括:
[0006]—反应釜体，上部设有一液体物料入口、一固体物料入口、一惰性气体入口、一惰性气体出口；
[0007]—调节所述反应釜体温度的夹套，所述夹套设置于所述反应釜体外侧，所述夹套上部设有一换热介质入口，所述夹套下部设有一换热介质出口；
[0008]—搅拌装置，设置于所述反应釜体上部，所述搅拌装置下端与一连接杆相连，所述连接杆向下延伸至所述反应爸体内部；
[0009]—过滤装置，设置于釜底且位于连接杆下方；
[0010]—支筒，焊接于所述过滤装置上，且供所述连接杆伸入；
[0011]—上展阀，设置于所述反应釜体底部，通过旋动所述上展阀的手轮抵靠所述支筒向上移动而带动所述过滤装置向上移动而实现固液分离。[〇〇12]上述的多功能反应釜，其特征在于，所述搅拌装置进一步包括一电机和一搅拌器， 所述搅拌器上部与所述电机电性连接，所述搅拌器下部与所述连接杆连接，所述电机为一防爆电机。
[0013]上述的多功能反应釜，所述过滤装置进一步包括一过滤板、一支撑架构、一过滤布，所述支撑构架置于釜体底部，所述过滤板以呈锥形结构体形式设置于所述支撑架构上， 所述过滤板上设有依固体物料的颗粒直径大小而设置的不同目数的过滤孔。
[0014]上述的多功能反应釜，所述过滤板的中心连接所述支筒，所述支筒焊接在支撑构架上，所述连接杆伸入所述支筒内用以保证所述连接杆仅上下移动。
[0015]上述的多功能反应釜，所述过滤板为可拼接组合板，所述支撑架构由多个实心不锈钢焊接而成，用以支撑所述过滤板。
[0016]上述的多功能反应釜，所述过滤装置还设有一环形密封圈、一过滤布、一固定卡槽和多个螺栓，所述环形密封圈设置于所述过滤板的边沿，所述过滤布铺设于所述过滤板上， 所述过滤布利用所述固定卡槽、以及相配套螺栓固定于所述过滤板上。
[0017]上述的多功能反应釜，旋转所述上展阀的手轮控制阀瓣的上下移动，进而控制所述阀瓣是否抵触所述支筒，当阀瓣抵触支筒并继续向上移动时，顶起过滤装置，所述过滤装置上方的固体物料随少量液体从所述过滤板与所述环形密封圈的缝隙中流出。
[0018]上述的多功能反应釜，所述反应釜体内设有至少一控制所述反应釜内温度的内置盘管，所述内置盘管上设有通入换热介质的内置盘孔。
[0019]上述的多功能反应釜，所述内置盘管为可拆卸的内置盘管。
[0020]上述的多功能反应釜，所述反应釜体内设有360度旋转清洗球。
[0021]本实用新型与现有设备相比具有明显的的优点和有益效果。由以上技术方案可知，该实用新型可用于不同的反应类型，放热反应或吸热反应，可拆卸内置盘管可根据反应类型通入不同温度的媒介，对反应温度起到一个调节的作用，也可控制反应的进度;本实用新型的主要优点是在反应釜体内密闭的环境中实现液体物料和固体物料的分离，并且顺利的将液体物料和固体物料分别的排出反应釜体，反应、过滤及分离一体化，使得反应过程在密闭环境中高效完成;本实用新型配备了搅拌装置、内置盘管及夹套，使得该反应釜体具备了分散和换热的功能，增强的设备的多功能性。当反应完成后，利用360度自清洗球对设备内部进行有效清洗，防止物料的存积，以便于后续操作。【附图说明】
[0022]图1为本实用新型多功能反应釜结构示意图；
[0023]图2为本实用新型多功能反应釜结构使用状态示意图；
[0024]图3为本实用新型多功能反应釜结构另一使用状态示意图；
[0025]图4为本实用新型过滤装置主视图；
[0026]图5为本实用新型过滤装置侧视图。[〇〇27] 其中附图标记
[0028]1反应釜体;2上展阀；3过滤板;4连接杆;5电机;6内置盘管；7搅拌器;8支筒;9夹套；10过滤孔；11环形密封圈；13旋转清洗球；14换热介质入口； 15换热介质出口； 16惰性气体入口； 17惰性气体出口； 18液体物料入口； 19固体物料入口； 20过滤布;21固定卡槽;22支撑架构。【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0030]本实用新型提供的一种多功能反应釜，参见图1，包括:
[0031]一反应釜体1，上部设有一液体物料入口 18、一固体物料入口 19、一惰性气体入口 16、一惰性气体出口 17;首先向反应釜体1上的惰性气体入口 16通入惰性保护气，惰性气体通过惰性气体出口 17排出反应釜体1，以保证反应过程在密闭环境中进行。通过液体物料入口 18向反应釜内体1加入液体物料，通过固体物料入口 19向反应釜体1内加入固体物料。反应釜体1内设有360度旋转清洗球13,利用360度清洗球13对反应釜体1进行清洗，可在任何角度全方位万向洗反应釜体1。
[0032]—调节反应釜体1温度的夹套9,夹套9设置于该反应釜体1外侧，该夹套9上部设有一换热介质入口 14，该夹套9下部设有一换热介质出口 15;具体而言，根据反应的性质，通入换热介质(冷媒或者热媒)，为反应提供热量，本案例中为热媒。反应釜体1内设有两个控制该反应爸体1内温度的内置盘管6，该内置盘管6上设有通入换热介质的内置盘孔。
[0033]—搅拌装置，设置于该反应釜体1上部，该搅拌装置下端与一连接杆4相连，该连接杆4向下延伸至该反应釜体1内部;具体而言，该搅拌装置包括一电机5和一搅拌器7，该搅拌器7上部与该电机5连接，该搅拌器7下部与该连接杆4连接，该电机5为一防爆电机。
[0034]—过滤装置，位于连接杆4下方，过滤装置与一支筒连接，如图4、图5所示，具体而言，该过滤装置进一步包括一过滤板3、一支撑架构22、一过滤布20，该过滤板3设置于该支撑架构22上，该支撑架构22由多个实心不锈钢焊接而成，用以支撑该过滤板3，连接杆4伸入支筒8内，该支筒8上部与该过滤装置的过滤板3的中心相连;该支筒8结构为筒状物，所述支撑构架置于釜体底部，连接杆可伸入支筒内，且可上下移动，支筒焊接在支撑构架上，连接杆伸入支筒可以保证支撑架构不能左右移动，只能上下移动。该过滤板3为可拼接组合板， 本新型选用的过滤板3呈锥形，可便于固体物料流出，过滤板3的边沿设置一个环形密封圈 11，以保证在液体物料放出时，固体物料不会随液体物料流出，过滤板3中心位置下面连接支筒8,搅拌器7下方的连接杆4可伸入支筒8中，以保证过滤板3位置固定，从而实现上下自由移动;该过滤板3上设有依固体物料的颗粒直径大小而设置的不同目数的过滤孔10,该过滤板3的中心连接该支筒8。过滤板3覆盖一过滤布20,该过滤布20利用该固定卡槽21、以及相配套螺栓固定于该过滤板3上，可以根据固体物料的颗粒直径进行选择和更换不同规格的过滤布20。
[0035]—上展阀2,该上展阀2设置于该反应釜体1底部，通过旋动该上展阀2的手轮控制阀瓣的上下移动，进而控制该阀瓣抵靠该支筒8向上移动而带动该过滤装置向上移动而实现固液分离。本实用新型采用的上展阀2是本实用新型实现固液分离的关键部件，该部件主要用于反应釜、储罐和其它容器的底部排料、放料、取样和无死区关断操作，旋动手轮通过阀杆可控制阀瓣的上下移动，当阀瓣接触到过滤装置的支筒8之前，可控制液体物料的放出速度，当阀瓣接触支筒8并继续向上移动时，则可以顶起过滤装置，过滤装置上方的固体物料随少量液体可从过滤板3与环形密封圈11的缝隙中流出，从而实现固液物料分别从反应釜中流出，达到固液分离的目的。该上展阀2为现有设备，在此不做详细说明。
[0036]为进一步描述该多功能反应釜的使用过程，特举以下实施例:
[0037]首先向反应釜体1内通过惰性气体入口 16通入惰性保护气，惰性气体通过惰性气体出口 17排出反应爸体1，以保证反应过程在密闭环境中进行。通过液体物料入口 18向反应釜内加入液体物料，开启电机5,搅拌器7在电机5的带动下对物料进行预搅拌，根据反应的性质选择冷媒或热媒通过换热介质入口 14通入夹套9,以对液体物料进行加热或冷却到一定温度，换热介质通过换热介质出口 15流出，然后通过固体物料入口 19向反应釜内加入固体物料，调整电机5的运行速度，使得固液物料混合均匀，充分反应;反应过程中，为了严谨的控制温度范围可向内置盘管6内通入冷媒或热媒，使反应温度可一定范围内得到调节;反应过后，旋动上展阀2手轮，控制好上展阀2阀瓣的上升度，在接触支筒8之前，仅液体物料可通过过滤孔10,进而通过上展阀2流出反应釜体1，固体物料被截留在组合式过滤板3上，并带有少量液体物料，继续旋转上展阀2手轮，使得阀瓣上升，并顶起支筒8，支筒8沿着连接杆 4向上移动，从而保证过滤板3沿着中轴线的方向向上移动，固体物料可在重力的作用下在呈锥形的组合式过滤板3的外表面上慢慢滑下，进而在组合式过滤板3和环形密封圈11的缝隙中流出，如果固体物料没能全部流出，可在反应釜体1上部液体物料入口 18中注入惰性介质，把残留在组合式过滤板3上的固体物料冲洗下去，继而通过上展阀2流出反应釜体，实现了液固分离，并先后从反应釜体1中流出，进行下一步操作。当反应完成并输送至下一工段后，利用360度清洗球13对反应釜体1进行清洗。
[0038]为更进一步描述利用该多功能反应釜的制备过程，特举聚丙烯催化剂制备过程中的载钛反应作为一实施例:
[0039]该反应过程要进行两次或多次载钛反应，该实用新型装置可充分为其提供便利， 具体说明本实用新型的结构和工作原理。
[0040]首先向反应釜体1内通过惰性气体入口 16通入惰性保护气氮气进行吹扫，氮气通过惰性气体出口 17排出反应釜体1，以保证反应过程在密闭无氧环境中进行。通过液体物料入口 18向反应釜内加入已被冷却至-30 °C的四氯化钛，开启电机5，搅拌器7在电机5的带动下对物料进行预搅拌，通过固体物料入口 19向反应釜内加入载体，调整电机5的运行速度， 使得固液物料混合均匀，然后将蒸汽通过换热介质入口 14通入夹套9,以对固液混合物进行缓慢加热，控制蒸汽流量使得固液混合物升温到一定温度，此时，加入另一种固体物料给电子体，蒸汽凝液通过换热介质出口 15流出；反应过程中，为了严谨的控制温度范围可向内置盘管6内通入低温乙醇，使反应温度可一定范围内得到调节;第一次载钛反应过后，旋动上展阀2手轮，控制好上展阀2的阀瓣的上升度，在接触支筒8之前，仅液体物料可通过过滤孔 10,进而通过上展阀2流出反应釜体1，固体物料被截留在组合式过滤板3上，并带有少量液体物料;旋转上展阀2的手轮，使得阀瓣恢复之前的关闭状态，进行第二次载钛反应，通过液体物料入口 18加入已被预热的四氯化钛，开启搅拌，进行载钛反应一段时间，反应过后，重复上述步骤，旋转上展阀的手轮，使得液体物料流出反应釜体1，继续旋转手轮，使得阀瓣上升，并顶起支筒8,支筒8沿着连接杆4向上移动，从而保证过滤板3沿着中轴线的方向向上移动，固体物料可在重力的作用下在呈锥形的组合式过滤板3的外表面上慢慢滑下，进而在组合式过滤板3和环形密封圈11的缝隙中流出，如果固体物料没能全部流出，可往反应釜体1 上部的液体物料入口 18中注入惰性介质，把残留在组合式过滤板3上的固体物料冲洗下去， 进行下一步洗涤干燥操作。
[0041]本实用新型主要功能可实现固液过滤分离，固液出料可通过控制上展阀2的开度实现，这样可保证在反应釜的密闭环境中实现固液分离。
[0042]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应倶属本实用新型的专利范围。
【主权项】
1.一种多功能反应釜，其特征在于，包括:一反应釜体，上部设有一液体物料入口、一固体物料入口、一惰性气体入口、一惰性气 体出口；一调节所述反应釜体温度的夹套，所述夹套设置于所述反应釜体外侧，所述夹套上部 设有一换热介质入口，所述夹套下部设有一换热介质出口；一搅拌装置，设置于所述反应釜体上部，所述搅拌装置下端与一连接杆相连，所述连接 杆向下延伸至所述反应釜体内部；一过滤装置，设置于反应釜体的底部且位于连接杆下方；一支筒，焊接于所述过滤装置上，且供所述连接杆伸入；一上展阀，设置于所述反应釜体底部，通过旋动所述上展阀的手轮抵靠所述支筒向上 移动而带动所述过滤装置向上移动而实现固液分离。2.如权利要求1所述的多功能反应釜，其特征在于，所述搅拌装置进一步包括一电机和 一搅拌器，所述搅拌器上部与所述电机电性连接，所述搅拌器下部与所述连接杆连接，所述 电机为一防爆电机。3.如权利要求1所述的多功能反应釜，其特征在于，所述过滤装置进一步包括一过滤 板、一支撑架构、一过滤布，所述支撑构架置于反应釜体底部，所述过滤板以呈锥形结构体 形式设置于所述支撑架构上，所述过滤板上设有依固体物料的颗粒直径大小而设置的不同 目数的过滤孔。4.如权利要求3所述的多功能反应釜，其特征在于，所述过滤板的中心连接所述支筒， 所述支筒焊接在所述支撑构架上，所述连接杆伸入所述支筒内用以保证所述连接杆上下移动。5.如权利要求3所述的多功能反应釜，其特征在于，所述过滤板为可拼接组合板，所述 支撑架构由多个实心不锈钢焊接而成，用以支撑所述过滤板。6.如权利要求3所述的多功能反应釜，其特征在于，所述过滤装置还设有一环形密封 圈、一过滤布、一固定卡槽和多个螺栓，所述环形密封圈设置于所述过滤板的边沿，所述过 滤布铺设于所述过滤板上，所述过滤布利用所述固定卡槽、以及相配套螺栓固定于所述过 滤板上。7.如权利要求6所述的多功能反应釜，其特征在于，旋转所述上展阀的手轮控制阀瓣 的上下移动，进而控制所述阀瓣是否抵触所述支筒，当阀瓣抵触支筒并继续向上移动时，顶 起所述过滤装置，所述过滤装置上方的固体物料随少量液体从所述过滤板与所述环形密封 圈的缝隙中流出。8.如权利要求1所述的多功能反应釜，其特征在于，所述反应釜体内设有至少一控制所 述反应釜体内温度的内置盘管，所述内置盘管上设有通入换热介质的内置盘孔。9.如权利要求8所述的多功能反应釜，其特征在于，所述内置盘管为可拆卸的内置盘管。10.如权利要求1所述的多功能反应釜，其特征在于，所述反应釜体内设有360度旋转清洗球。
【文档编号】B01D29/05GK205627928SQ201620223805
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】张强, 崔亮, 袁苑, 孙钢, 王科峰, 义建军, 尹宝作, 侯秋实, 李志飞, 薛继男, 高文生
【申请人】中国石油天然气股份有限公司