专利名称：多级搅拌喷淋式酯化反应釜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工生产设备，具体是一种新型的多级搅拌喷淋 式酯化反应釜。
背景技术：
酯化反应釜广泛应用于多种化工生产领域，目前国内外的酯化反应釜主要分为两种 一种是传统的全混型酯化釜，这种设备的特点是 物料在设备内的流动是完全混合型，物料停留时间不均，有一半左右 的物料达不到生产要求的停留时间就离开反应釜，从而造成了物料转 化效率较低的问题。另一种较新型的设备是塔式连续反应釜，在这种 设备中，物料停留、流动性好，转换效率比较理想，但是设备结构复 杂，造价高，而且工艺条件苛刻。中国专利申请CN0025965.3种公开了 一种新型的酯化反应釜，这 种新型的酯化反应釜在其壳体内的搅拌桨附近设置了带挡板的导流 简，这种设计一定程度上能消除涡流、强化传质与传热、提高转化率。 但是，申请人发现在实际操作时，这种单搅拌桨对于物料充分混合的 效果不够理想，而且由于采用了无联箱盘管换热器，其传热效果较差， 而且无联箱盘管换热器的占用空间较大，从而降低了这种设备结构的实用新型内容要解决的技术问题本实用新型的目的是要克服现有技术的不足，提供一种新型高 效、结构简单、物料混合均匀、加热效果理想、进一步提高产出率的 酯化反应釜。
技术方案为了达到上述目的，本实用新型提供一种多级搅拌喷淋式酯化反 应釜，它包括釜体、搅拌器、传动组件、加热器。其中，所述釜体包括上封头l、简体2、下封头3，，上封头l设有进料口 17，下封头3 设有出料口8;上封头1的下部与简体2的上部相连，简体2的下部 与下封头3的上部相连；所述上封头l、简体2、下封头3共同构成 反应腔。所述搅拌器设于所述釜体内，它用于对反应釜内的物料进行 搅拌，包括搅拌轴10和至少一组固定在搅拌轴IO上的叶轮11;所 述传动组件设于所述釜体的上部，它与搅拌轴IO相连，用于驱动搅 拌轴10转动；所述加热器用于加热所述釜体和/或釜体内的物料；所 述反应釜还包括喷淋系统，该喷淋系统用于将物料均匀喷淋在所述釜 体内，它包括喷淋头16、物料导管4、物料泵5;喷淋头16位于所 述简体2内，它与物料导管4的一端相连，物料导管4的另一端与物 料泵5相连，物料泵5的另一端与下封头3相通。物料从进料口 17加入反应釜内后，在搅拌器、加热器的作用下 开始反应。同时，物料泵5从反应釜下部泵取物料，这些物料可能是 未充分反应的，这些物料经过物料泵5、物料导管4向上通过喷淋头 16均匀地喷淋在反应釜内再次进行反应，以此循环至物料充分反应， 从出料口 8排出。根据上述多级搅拌喷淋式酯化反应釜的优选方案，其中，所述上 封头1的剖面形状可以是半椭圆形或半圆形，下封头3的剖面形状可 以是椭圆形或锥形。根据上述反应釜的另一种优选方案，其中，叶轮11的形式可以 是框形、锚形、桨形、螺带、螺杆，也可以是平直叶圆盘涡轮、弯叶 或折叶开启涡轮。优选地，搅拌器中的搅拌轴10上有2-12组叶轮11,每一组叶轮 包括2-12个叶轮11，每一组的多个叶轮以搅拌轴为对称中心均匀地
固定在所述搅拌轴io的同一高度上。搅拌轴IO上的叶轮11的数量 优选地有两组或以上。更优选地，在搅拌轴IO上设置三组叶轮11， 三组叶轮ll分别设于搅拌轴io的底端、中部和上部，以此对反应釜内的物料进行充分搅拌。根据上述反应釜的一种优选方案，所述传动组件用于驱动搅拌轴IO转动，由此带动叶轮11对物料进行搅拌。所述传动组件包括电动 机24、减速器21、轴封件19、联轴器20、机架23、底座22,所述 联轴器20与搅拌轴IO连接，并驱动所述搅拌轴IO转动。根据上述反应釜的一种优选方案，所述加热器包括夹套和/或蛇 管。蛇管是弯曲盘绕在反应釜内、和/或所述釜体外部的管道，管道 内有加热设备。优选地包括外蛇管12和内蛇管15,外蛇管12加热 所述反应条，内蛇管15加热反应条内的物料。根据上述反应釜的一种优选方案，其中所述喷淋头16设于釜体 内，它与设于釜体外的物料导管4的一端相连，物料导管4上设有物 料泵5,物料导管4的另一端与下封头3相通。优选地，所述喷淋头16的形状是圆形、方形、三角形或管型。 更优选地是直管、弯管或环型管。优选地，所述反应釜内的喷淋系统有一组或多组。有益效果本实用新型的多级搅拌喷淋式酯化反应釜一方面由于釆用了喷 淋的设计，将反应釜底部未被充分反应的物料泵5至喷淋头16,喷淋 到反应釜内再次进行反应，减少了物料进行充分反应所需的时间；另 一方面，由于搅拌轴10上设有多组叶轮11,与现有的反应设备相比，物料在本实用新型的反应釜内混合更充分，提高了产出率；再者，由 于加热设备釆用了蛇管的设计，而蛇管分布在反应釜内外，所以物料 的加热效率更高，进一步缩短生产时间，提高生产效率。本实用新型的反应釜较现有的同类设备结构简单、占用空间少， 适用于多种化工领域。
图i本实用新型的多级搅拌喷淋式酯化反应釜的结构图； 图中，1、上封头；2、简体；3、下封头；4、物料导管；5、物料 泵；6、内蛇管出口； 7、外蛇管出口； 8、出料口； 9、取样口； 10、 搅拌轴；11、叶轮；12、外蛇管；13、外蛇管进口； 14、内蛇管进口； 15、内蛇管；16、喷淋头；17、进料口； 18、接管口 ； 19、轴封件； 20、联轴器；21、减速器；22、底座；23、机架；24、电动机。
具体实施方式
本实施例结合附图非限制性地说明本实用新型多级撹拌喷淋式 酯化反应釜。本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精 神和范围的情况下，还可以对本实用新型做出各种变化和修改，但所 有等效的技术方案都属于本实用新型的保护范围，本实用新型保护范 围是由本申请的权利要求书所限定的。参照图l，反应釜主要由四部分组成，分别是釜体、搅拌器、传 动组件、加热器，下面将分别进行详细说明。釜体釜体包括上封头l、简体2、下封头3。其中，上封头1的剖面 形状是半椭圆形，下封头3的剖面形状是锥形，分别用机械方法将它 们与简体2的上端和下端相连，构成整个反应腔。上封头l的上部开 有进料口 17和接管口 18，下封头3设有出料口 8和取样口 9。釜体上还开设温度、压力、液位等仪表接口，以及人孔、视镜、 蒸馏和真空等附加接口 ，这些接口在化工设备内属于常用的现有技 术，在此不作赘述。搅拌器在反应腔内的轴向位置设有搅拌轴10,搅拌轴IO的长度与反应 腔的高度相匹配。搅拌轴10上共设有3组叶轮11,每组叶轮在以搅 拌轴为对称中心均匀地固定2个叶轮11。由下至上地，第一组叶轮 11在搅拌轴IO底端，为桨叶形状；第二组叶轮11固定在搅拌轴10 的中部，为桨叶形状；第三组叶轮11安装在搅拌轴io上部，也是桨 叶形状，这些桨叶的长度与反应腔的半径相匹配。 传动组件传动组件用于驱动搅拌轴IO转动，从而对物料进行搅拌。它包 括电动机24、减速器21、轴封件19、联轴器20、机架23、底座22。 安装时，电动机24、减速器21、轴封件19、联轴器20、机架23、 底座22固定在釜体顶部，联轴器20在釜体外与搅拌轴IO连接，驱 动搅拌轴IO运动。加热器加热器包括现有技术中常见的夹套和蛇管。蛇管包括外蛇管12 和内蛇管15,它们都是完全盘绕的管道，管道内装有传热介质。其 中，在简体2和下封头3外壁盘绕外蛇管12，外蛇管12加热釜体， 在它的最上端开有外蛇管进口 13,最下端开有外蛇管出口 7。围绕在 简体2内壁，在不影响叶轮11转动的位置设有蛇管15，内蛇管15 可以直接加热釜体内的物料。内蛇管15的最上端是内蛇管进口 14, 最下端是内蛇管15出口 6,进口和出口都伸出至釜体外。喷淋系统釜体内的上部设有直管状喷淋头16,喷淋头16上开有许多喷淋 孔。直管状喷淋头16与物料导管4的一端相同，物料导管4在釜体 外向下延伸，并与物料泵5相接，最后与下封头3相连。在工作时， 物料泵5泵取下封头3内的物料，这些物料可以是未充分反应的物料, 泵送到喷淋头16,再喷淋到釜体内，再进行反应。反应釜运行时，物料从上端的进料口 17进入反应釜内，在反应 釜内被加热和搅拌。其中，处于反应釜内最底部的物料不断被物料泵 5泵出、输送到喷淋头16,进入反应釜内再进行反应，这种循环方式 有效减少物料进行充分反应所需的时间。而反应釜内的多级搅拌叶轮 11能有效地对物料进行充分搅拌，提高了反应效率。而且，蛇管的 设计使物料被加热得更均匀，从而提高了产出率。可以看出，本实用新型的多级搅拌喷淋式酯化反应釜对比现有技 术具有各方面优点，而且结构简单，占用空间小，并适合应用于多种 化工生产领域。
权利要求1、一种多级搅拌喷淋式酯化反应釜，它包括釜体、搅拌器、传动组件、加热器，其中所述釜体包括上封头(1)、筒体(2)、下封头(3)，所述上封头(1)设有进料口(17)，所述下封头(3)设有出料口(8)，上封头(1)的下部与筒体(2)的上部相连，筒体(2)的下部与下封头(3)的上部相连，其特征在于所述搅拌器设于所述釜体内，它包括搅拌轴(10)和至少一组分布在该轴不同高度上的叶轮(11)，所述叶轮(11)固定在所述搅拌轴(10)上；所述传动组件设于釜体的上部，它与搅拌轴(10)相连，用于驱动搅拌轴(10)转动；所述加热器用于加热所述釜体和/或釜体内的物料；所述反应釜还包括将物料喷淋在所述釜体内的喷淋系统，它包括喷淋头(16)、物料导管(4)与物料泵(5)，所述喷淋头(16)位于所述筒体(2)内，它与物料导管(4)的一端相连，所述物料导管(4)的另一端与物料泵(5)相连，物料泵(5)的另一端与下封头(3)相通。
2、 根据权利要求1所述的多级搅拌喷淋式酯化反应釜，其特征 在于所述上封头(l)的剖面形状是半椭圆形或半圆形的，所述下封头(3) 的剖面形状是椭圆形或锥形的。
3、 根据权利要求1所述的多级搅拌喷淋式酯化反应釜，其特征 在于所述叶轮(ll)的形状选自框形、锚形、桨形、螺带、螺杆或平直 叶圆盘涡轮、弯叶或折叶开启涡轮的形状。
4、 根据权利要求1所述的多级搅拌喷淋式酯化反应釜，其特征 在于每组叶轮(ll)包括2-12个叶轮片，它们以搅拌轴(10)为对称中心 均匀地固定在所述搅拌轴(10)的同一高度上。
5、 根据权利要求1所述的多级撹拌喷淋式酯化反应釜，其特征 在于所述传动组件包括电动机(24)、减速器(21)、轴封件(19)、联轴器 (20)、机架(23)、底座(22),所述联轴器(20)与所述搅拌轴(10)连接， 并驱动所述搅拌轴(10)转动。
6、 根据权利要求1所述的多级搅拌喷淋式酯化反应釜，其特征 在于所述加热器包括夹套和/或蛇管，所述夹套是以简体(2)外壁作为 夹套内壁并与其相对的外壁形成的空间，所述夹套包裹简体(2)并容纳传热基质，所述蛇管包括在反应釜外部的外蛇管(12)和/或在反应釜 内部的内蛇管(15),它们分别用于加热所述釜体和/或釜体内的物料。
7、 根据权利要求1所述的多级搅拌喷淋式酯化反应釜，其特征 在于所述物料导管(4)和物料泵(5)位于所述釜体外部，物料导管(4)的 一端与所述釜体内的喷淋头(16)相连。
8、 根据权利要求1所述的多级搅拌喷淋式酯化反应釜，其特征 在于所述喷淋头(16)的形状是圆形、方形、三角形或管形。
9、 根据权利要求8所述的多级搅拌喷淋式酯化反应条，其特征 在于所述管形是直管、弯管或环形管。
10、 根据权利要求1所述的多级搅拌喷淋式酯化反应釜，其特征在于所述喷淋系统是一组或多组。
专利摘要本实用新型提供一种多级搅拌喷淋式酯化反应釜，它包括釜体、搅拌器、传动组件、加热器，其中所述搅拌器设于所述釜体内，它包括搅拌轴和叶轮；所述传动组件设于所述釜体的上部，与所述搅拌轴相连；所述加热器用于对所述釜体和/或釜体内的物料进行加热；所述反应釜还包括喷淋系统，它用于将物料喷淋在釜体内。本实用新型结构简单、物料混合均匀、加热效果理想，能有效提高产出率。适合应用于多种化工生产领域。
文档编号B01J19/18GK201002005SQ20072000265
公开日2008年1月9日 申请日期2007年1月25日 优先权日2007年1月25日
发明者晔 杨, 杨爱民 申请人:杨爱民