一种高效液相反应装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高效液相反应装置，属于化学反应装置【技术领域】。本实用新型包括预热柱Ⅰ、预热柱Ⅱ、加热柱Ⅰ、加热柱Ⅱ、反应柱Ⅰ和反应柱Ⅱ；所述预热柱Ⅰ和预热柱Ⅱ结构完全相同，加热柱Ⅰ和加热柱Ⅱ结构完全相同，反应柱Ⅰ和反应柱Ⅱ结构完全相同；预热柱Ⅰ与预热柱Ⅱ通过管道Ⅰ和管道Ⅱ相连，预热柱Ⅱ的管道Ⅲ与加热柱Ⅰ的管道Ⅴ相接，加热柱Ⅰ和加热柱Ⅱ通过管道Ⅶ和管道Ⅷ相连，加热柱Ⅱ的管道Ⅶ与反应柱Ⅰ的管道Ⅸ相接，反应柱Ⅰ的管道Ⅹ与反应柱Ⅱ的管道Ⅺ相接，反应柱Ⅱ的管道Ⅻ与预热柱Ⅱ的管道Ⅳ相接。本实用新型连续流动性好，换热效果强，热利用率高。
【专利说明】一种高效液相反应装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高效液相反应装置，属于化学反应装置【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，工厂使用较多的液相化学反应装置分两大类，一类为间歇式反应装置，即在装置中加入一定量反应液，加热搅拌，反应一段时间后放出产物，再进行下一批反应，使用设备少，成本低，但是生产周期长，效率低；另一类为连续式反应装置，连续加热，连续反应，效率较间歇式高，产量大，但目前此工艺使用的设备较多，投资相对大，且加热设备和反应设备耗能高，热利用率不高。故此开发一种连续且高效的液相反应装置是必要的。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:本实用新型提供一种高效液相反应装置，用于解决现有连续式反应装置能耗高且热利用率低的问题。
[0004]本实用新型技术方案是:一种高效液相反应装置，包括预热柱I 1、预热柱II 2、加热柱I 3、加热柱II 4、反应柱I 5和反应柱II 6 ;所述预热柱I I和预热柱II 2结构完全相同，加热柱I 3和加热柱II 4结构完全相同，反应柱I 5和反应柱II 6结构完全相同；预热柱I I与预热柱II 2通过管道I 14和管道II 15相连，预热柱II 2的管道III 16与加热柱
I3的管道V 20相接，加热柱I 3和加热柱II 4通过管道Vn 28和管道VDI 29相连，加热柱
II4的管道VII 28与反应柱I 5的管道IX 31相接，反应柱I 5的管道X 34与反应柱II 6的管道XI 35相接，反应柱II 6的管道ΧΠ 38与预热柱II 2的管道IV 17相接；
[0005]所述预热柱I I包括外管I 10、内管I 12以及搅动装置I 7 ;内管I 12位于外管I 10的中心，搅动装置I 7置于内管I 12中，搅动装置I 7包括杆I 13和错板I 11，错板
I11固定于杆I 13上，从上至下两两相错，内管I 12上接进料管8，下接管道II 15，外管
I10上接出料管9，下接管道I 14;
[0006]所述加热柱I 3包括内管II 23、中管24、外管II 26、导流管25以及搅动装置II 18 ；外管II 26内壁上固定有上下交错的错板II 22，内管II 23、中管24和导流管25均穿过错板
II22，内管II 23和中管24间装有搅动装置II 18，搅动装置II 18包括杆II 19、杆III 27以及错板III 30，错板III 30固定于19和杆III 27的两边，错板III 30从上至下两两相错；导流管25一端接管道VI 21，另一端伸入外管II 26底部，外管II 26另一上端接管道珊29，内管II 23上端接管道V 20，下端与中管24相通，中管24接管道VII 28 ；
[0007]所述反应柱I 5包括内管III 32和外管III 33 ;内管III 32上端接管道IX 31，下端与外管III 33相通，外管III 33上端接管道X 34，反应柱II 6包括内管IV 36和外管IV 37 ;内管IV 36上端接管道XI 35，下端与外管IV 37相通，外管IV 37上端接管道ΧΠ 38。
[0008]所述外管I 10、内管I 12均为方形，外管I 10为绝热管壁，内管I 12为传热管壁；
[0009]所述内管II 23、中管24、外管II 26均为方形，中管24、外管II 26为绝热管壁，内管II 23为传热管壁；
[0010]所述内管III 32、外管III 33、内管IV 36和外管IV 37均为方形，内管III 32、内管IV 36均为传热管壁，外管III 33、外管IV 37均为绝热管壁。
[0011]所述预热柱I I和预热柱II 2的搅动装置I 7以及加热柱I 3和加热柱II 4的搅动装置II 18均由电机驱动。
[0012]本实用新型的工作过程是:预热柱和加热柱内的搅动装置I 7和搅动装置II 18在电机驱动下一直作上下运动，液相反应原料由进料管8进入预热柱I I的内管I 12中，搅动错流中与外管I 10中的来自反应柱II 6的反应产物进行热交换，原料液经过管道II 15到达预热柱II 2中从下而上再次预热后，由管道III16流出，由管道V 20进入加热柱I 3的内管II 23中，到达底部后在内管II 23和中管24之间从下而上与外部热物质错流换热后，由管道VII 28进入下一个加热柱II 4继续加热到指定温度，同时高温热物质由管道VI 21连续经加热柱I 3的导流柱25进入外管II 26的底部，由底部开始往上错流，将热量传递给中管24中的原料液后,从管道珊29出来进入反应柱I 5进一步换热；由加热柱II 4中出来的热原料液进入反应柱I 5的管道IX 31，由下穿过内管III 32，再从下至上从管道X 34流出进入反应柱II 6进一步反应后，从管道ΧΠ 38流出再次进入预热柱II 2的管道IV 17中，与刚进系统的原料液进行热交换，最后的产物从预热柱I I的出料管9中排出收集。
[0013]本实用新型的有益效果是:该装置通过在预热柱和加热柱中的搅动装置以及错板的设计，极大的增强了整个装置的换热效果；将从反应柱II 6出来的产物送回预热柱中，充分利用了产物的余热，热利用率得以提高；反应柱的内外管设计确保了充足的反应时间。整个系统连续流动性好，换热效果强，热利用率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型预热柱I和预热柱II的结构示意图；
[0016]图3为本实用新型加热柱I的结构示意图；
[0017]图4为本实用新型反应柱I和反应柱II的结构示意图；
[0018]图5为本实用新型预热柱I横截面结构示意图；
[0019]图6为本实用新型加热柱I横截面结构示意图；
[0020]图7为本实用新型反应柱I和反应柱II横截面结构示意图。
[0021]图1-7中各标号:1_预热柱I，2-预热柱II, 3-加热柱I，4-加热柱II, 5-反应柱I，6_反应柱II，7-搅动装置I，8_进料管，9-出料管，10-外管I，11-错板I，12-内管I，13-杆 I，14-管道 I，15-管道 II，16-管道III，17-管道IV，18-搅动装置 II，19-杆 II，20-管道V，21-管道VI，22-错板II，23-内管II，24-中管，25-导流管，26-外管II，27-杆III，28-管道VL 29-管道珊，30-错板III，31-管道IX，32-内管III，33-外管III，34-管道X，35-管道XI，36-内管IV，37-外管IV，38-管道ΧΠ。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。
[0023]实施例1:如图1-7示，一种高效液相反应装置，包括预热柱I 1、预热柱II 2、加热柱I 3、加热柱II 4、反应柱I 5和反应柱II 6 ;所述预热柱I I和预热柱II 2结构完全相同，加热柱I 3和加热柱II 4结构完全相同，反应柱I 5和反应柱II 6结构完全相同；预热柱I I与预热柱II 2通过管道I 14和管道II 15相连，预热柱II 2的管道III 16与加热柱I 3的管道V 20相接，加热柱I 3和加热柱II 4通过管道Vn 28和管道VDI 29相连，加热柱II 4的管道VII 28与反应柱I 5的管道IX 31相接，反应柱I 5的管道X 34与反应柱II 6的管道XI 35相接，反应柱II 6的管道ΧΠ 38与预热柱II 2的管道IV 17相接；
[0024]所述预热柱I I包括外管I 10、内管I 12以及搅动装置I 7 ;内管I 12位于外管I 10的中心，搅动装置I 7置于内管I 12中，搅动装置I 7包括杆I 13和错板I 11，错板I 11固定于杆I 13上，从上至下两两相错，内管I 12上接进料管8，下接管道II 15，外管
I10上接出料管9，下接管道I 14;
[0025]所述加热柱I 3包括内管II 23、中管24、外管II 26、导流管25以及搅动装置II 18 ；外管II 26内壁上固定有上下交错的错板II 22，内管II 23、中管24和导流管25均穿过错板
II22，内管II 23和中管24间装有搅动装置II 18，搅动装置II 18包括杆II 19、杆III 27以及错板III 30，错板III 30固定于19和杆III 27的两边，错板III 30从上至下两两相错；导流管25一端接管道VI 21，另一端伸入外管II 26底部，外管II 26另一上端接管道珊29，内管II 23上端接管道V 20，下端与中管24相通，中管24接管道VII 28 ；
[0026]所述反应柱I 5包括内管III 32和外管III 33 ;内管III 32上端接管道IX 31，下端与外管III 33相通，外管III 33上端接管道X 34，反应柱II 6包括内管IV 36和外管IV 37 ;内管IV 36上端接管道XI 35，下端与外管IV 37相通，外管IV 37上端接管道ΧΠ 38。
[0027]实施例2:如图1-7示，一种高效液相反应装置，包括预热柱I 1、预热柱II 2、加热柱I 3、加热柱II 4、反应柱I 5和反应柱II 6 ;所述预热柱I I和预热柱II 2结构完全相同，加热柱I 3和加热柱II 4结构完全相同，反应柱I 5和反应柱II 6结构完全相同；预热柱I I与预热柱II 2通过管道I 14和管道II 15相连，预热柱II 2的管道III 16与加热柱I 3的管道V 20相接，加热柱I 3和加热柱II 4通过管道Vn 28和管道VDI 29相连，加热柱II 4的管道VII 28与反应柱I 5的管道IX 31相接，反应柱I 5的管道X 34与反应柱II 6的管道XI 35相接，反应柱II 6的管道ΧΠ 38与预热柱II 2的管道IV 17相接；
[0028]所述预热柱I I包括外管I 10、内管I 12以及搅动装置I 7 ;内管I 12位于外管I 10的中心，搅动装置I 7置于内管I 12中，搅动装置I 7包括杆I 13和错板I 11，错板I 11固定于杆I 13上，从上至下两两相错，内管I 12上接进料管8，下接管道II 15，外管
I10上接出料管9，下接管道I 14;
[0029]所述加热柱I 3包括内管II 23、中管24、外管II 26、导流管25以及搅动装置II 18 ；外管II 26内壁上固定有上下交错的错板II 22，内管II 23、中管24和导流管25均穿过错板
II22，内管II 23和中管24间装有搅动装置II 18，搅动装置II 18包括杆II 19、杆III 27以及错板III 30，错板III 30固定于19和杆III 27的两边，错板III 30从上至下两两相错；导流管25一端接管道VI 21，另一端伸入外管II 26底部，外管II 26另一上端接管道珊29，内管II 23上端接管道V 20，下端与中管24相通，中管24接管道VII 28 ；
[0030]所述反应柱I 5包括内管III 32和外管III 33 ;内管III 32上端接管道IX 31，下端与外管III 33相通，外管III 33上端接管道X 34，反应柱II 6包括内管IV 36和外管IV 37 ;内管IV 36上端接管道XI 35，下端与外管IV 37相通，外管IV 37上端接管道ΧΠ 38。
[0031]所述外管I 10、内管I 12均为方形，外管I 10为绝热管壁，内管I 12为传热管壁；
[0032]所述内管II 23、中管24、外管II 26均为方形，中管24、外管II 26为绝热管壁，内管II 23为传热管壁；
[0033]所述内管III 32、外管III 33、内管IV 36和外管IV 37均为方形，内管III 32、内管IV 36均为传热管壁，外管III 33、外管IV 37均为绝热管壁。
[0034]上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1.一种高效液相反应装置，其特征在于:包括预热柱I (I)、预热柱II (2)、加热柱I(3)、加热柱II (4)、反应柱I (5)和反应柱II (6);所述预热柱I (I)和预热柱II (2)结构完全相同，加热柱I (3)和加热柱II (4)结构完全相同，反应柱I (5)和反应柱II (6)结构完全相同；预热柱I (I)与预热柱II (2)通过管道I (14)和管道II (15)相连，预热柱II (2)的管道III(16)与加热柱I (3)的管道V (20)相接，加热柱I (3)和加热柱II (4)通过管道ΥΠ(28)和管道珊(29)相连，加热柱II (4)的管道VII(28)与反应柱1(5)的管道IX(31)相接，反应柱I (5)的管道X (34)与反应柱II (6)的管道XI (35)相接，反应柱II (6)的管道ΧΠ(38)与预热柱II (2)的管道IV(17)相接； 所述预热柱I (I)包括外管I (10)、内管I (12)以及搅动装置I (7);内管I (12)位于外管I (10)的中心，搅动装置I (7)置于内管I (12)中，搅动装置I (7)包括杆I (13)和错板I (11)，错板I (11)固定于杆I (13)上，从上至下两两相错，内管I (12)上接进料管(8)，下接管道II (15)，外管I (10)上接出料管(9)，下接管道I (14); 所述加热柱I (3)包括内管II (23)、中管(24)、外管II (26)、导流管(25)以及搅动装置II (18);外管II (26)内壁上固定有上下交错的错板II (22)，内管II (23)、中管(24)和导流管(25)均穿过错板II (22)，内管II (23)和中管(24)间装有搅动装置II (18)，搅动装置II (18)包括杆II (19),杆III(27)以及错板III(30),错板III(30)固定于(19)和杆III(27)的两边，错板111(30)从上至下两两相错；导流管(25)—端接管道VK21)，另一端伸入外管II(26)底部，外管II (26)另一上端接管道VDI(29)，内管II (23)上端接管道V (20)，下端与中管(24)相通，中管(24)接管道ΥΠ(28)； 所述反应柱I (5)包括内管III(32)和外管III(33);内管III(32)上端接管道IX (31), T端与外管III (33)相通，外管III (33)上端接管道X (34)，反应柱II (6)包括内管IV (36)和外管IV(37);内管IV(36)上端接管道XI(35)，下端与外管IV(37)相通，外管IV(37)上端接管道ΧΠ(38)。
2.根据权利要求1所述的高效液相反应装置，其特征在于:所述外管I(10)、内管I(12)均为方形，外管I (10)为绝热管壁，内管I (12)为传热管壁； 所述内管II (23)、中管(24)、外管II (26)均为方形，中管(24)、外管II (26)为绝热管壁，内管II (23)为传热管壁； 所述内管111(32)、外管III (33)、内管IV (36)和外管IV (37)均为方形，内管111(32)、内管IV(36)均为传热管壁，外管111(33)、外管IV(37)均为绝热管壁。
【文档编号】B01J4/00GK203916642SQ201420371860
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】吴桢芬, 苏有勇, 赵逸群, 王文建 申请人:昆明理工大学