一种用于2-氰基吡嗪合成反应的反应釜的制作方法

本实用新型化工设备技术领域，具体涉及一种用于2-氰基吡嗪合成反应的反应釜。

背景技术：

反应釜是化工生产中必不可少的设备，用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合以及缩合等化工工艺的过程反应。在2-氰基吡嗪的合成反应中，由于现有的大部分反应釜，其釜内轴向循环效果不佳、反应釜底部和液面存在多个搅拌死区、以及液面物料漂浮等缺陷，在进行一定的操作时间后，就会出现较为严重的垢块附着在反应釜内壁上，会严重破坏反应釜内部的流场形态，不能起到有效的混合效果，会影响2-氰基吡嗪的合成效率以及反应釜的安全运行。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种用于2-氰基吡嗪合成反应的反应釜，用于解决现有反应釜轴向循环效果不佳、反应釜底部和液面存在多个搅拌死区，反应釜内容易出现垢块，导致混合效果不理想且影响设备安全运行的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于2-氰基吡嗪合成反应的反应釜,包括反应釜体、多个进料口、出料口和搅拌装置；所述搅拌装置、多个进料口均设置在反应釜体顶部，出料口设置在反应釜底部；所述搅拌装置包括搅拌机构，且所述搅拌机构延伸至反应釜体内；所述搅拌机构包括搅拌轴和设置在搅拌轴上的搅拌叶片；所述搅拌叶片包括套筒、两个主叶片和两个副叶片；所述两个主叶片倾斜且相对设置在套筒上，所述两个副叶片分别设置在两个主叶片末端，且所述副叶片与主叶片之间相互垂直；所述反应釜内壁上间隔设置有多个上档板，反应釜底部呈放射状间隔设置有多个底档板。本方案所述的反应釜，设置了新型结构的搅拌装置以及上档板和底档板，在会形成两个不同的流场，并增加对结块物料的冲击力，缓解底部出现搅拌死区，解决了现有反应釜轴向循环效果不佳、反应釜底部和液面存在多个搅拌死区，反应釜内容易出现垢块，导致混合效果不理想且影响设备安全运行的技术问题。

进一步地，所述反应釜体外壁上设置有反应釜夹套，且反应釜夹套底端一侧设置有进水口，顶端与进水口相对一侧设置有出水口。反应釜夹套中可以通入热介质和冷介质，用于对反应釜进行加温或者降温，根据反应条件，可自由选择。

进一步地，所述反应釜体底部设置有测温口，所述测温口内设置有红外线温度传感器，用于检测反应釜内体系的温度。

进一步地，所述搅拌机构包括轴承定位座，所述轴承定位座顶部与搅拌轴转动连接，轴承定位座底端固定连接在反应釜体内底部，起到支撑搅拌轴和防止搅拌轴末端摆动的作用。

进一步地，所述轴承定位座内部设置有缓冲空间，轴承定位座上设置有与缓冲空间连通的气流孔，轴承定位座顶部设置有将缓冲空间和外界环境连通的进气口。是为了适用于加压或者有气体参加的反应，使气体均匀地分布到反应釜内部，从气流孔流出的气体，对反应釜底部的流体产生冲击，并在搅拌叶片的作用下，形成螺旋向上的气流，进一步缓解了反应釜底部容易出现搅拌死区的现象。

进一步地，反应釜体顶部设置有出气口。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本方案所述的反应釜，设置了新型结构的搅拌装置以及上档板和底档板，在会形成两个不同的流场，并增加对结块物料的冲击力，缓解底部出现搅拌死区，解决了现有反应釜轴向循环效果不佳、反应釜底部和液面存在多个搅拌死区，反应釜内容易出现垢块，导致混合效果不理想且影响设备安全运行的技术问题。

2.本方案所述的反应釜，设置有进气口、多个进料口，适用于加压或者气体参加的反应，同时添加物料方便。反应釜夹套中可以通入热介质和冷介质，用于对反应釜进行加温或者降温，根据反应条件，可自由选择。

3.本方案所述的反应釜，其搅拌机构的主叶片形成的流场会使搅拌轴附近的固体微粒被快速搅下，混匀在液面下方的液体中，并在此基础上，固体微粒进行有效的四周扩散，大幅提升了轴向循环效果，有效改善液面物料漂浮问题。副叶片对反应釜内壁附近的物料进一步混合处理，提高混合效果。

4.本方案所述的反应釜，不仅适用于2-氰基吡嗪合成反应，还适用于羟乙基哌嗪的合成反应以及其他有气体参与的合成反应。

附图说明

图1是本实用新型所述搅拌机构的结构示意图；

图2是本实用新型所述搅拌叶片的结构示意图；

图3是本实用新型所述反应釜搅拌装置的主视图；

图4是本实用新型所述反应釜的结构示意图；

图中标记为：1-搅拌电机，2-减速机，3-搅拌轴，4-搅拌叶片，5-轴承定位座，6-反应釜夹套，7-进料口，8-出料口，9-底档板，10-上挡板，11-出气口，12-红外线温度传感器，41-套筒，42-主叶片，43-副叶片，44-回流窗格，51-轴承，52-缓冲空间，53-进气口，61-进水口，62-出水口。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图附图对本实用新型作详细说明。

实施例1

请参照图1～3所示，一种用于2-氰基吡嗪合成反应的反应釜搅拌装置，包括搅拌电机1、减速机2和搅拌机构。所述搅拌机构包括搅拌轴3、搅拌叶片4以及轴承定位座5。

所述轴承定位座5顶部中心设置有一轴承51，底部边缘设置有凸边，所述凸边上设置有安装孔。使用时，通过螺栓将轴承定位座5固定设置在反应釜底部。所述搅拌电机1的驱动输出轴与减速机2的输入轴连接。所述搅拌轴3顶端与减速机2的输出轴连接；底端与所述轴承定位座5顶部的轴承51转动连接。

所述搅拌叶片4设置在搅拌轴3上，包括套筒41、两个主叶片42和两个副叶片43。两个所述主叶片42分别相对设置在套筒41外侧壁上，并且所述主叶片42与套筒41横截面之间具有夹角α，且0°<α<90°。两个所述副叶片43分别设置在所述主叶片42末端，且所述副叶片43与主叶片42之间相互垂直。

优选的，所述α为30°～60°，使得副叶片43与套筒41横截面之间的夹角为30°～60°，且主叶片42与副叶片43的倾斜方向相反，当主叶片42与套筒41横截面之间的夹角从30°到60°逐渐增大时，所述副叶片43与套筒41横截面之间的夹角从60°到30°逐渐减小，由于主叶片42与副叶片43的倾斜方向相反，搅拌时在反应釜内形成两个完全不同的流场，增强混合分散效果。

进一步地，所述α为45°，使得主叶片42和副叶片43与套筒41横截面之间的夹角均为45°，且主叶片42和副叶片43的倾斜方向相反，主叶片42与副叶片43与流体相接触的横截面的高度相同，使得两个流场的高度一致。

为了使反应釜内的结块的物料被快速打散，提高混合效率，所述主叶片42上设置有回流窗格44。同理，所述副叶片43上也设置有回流窗格44。

为了避免液面和反应釜底出现搅拌死区，所述搅拌叶片4至少设置为三层。

本方案所述的搅拌装置工作时，主叶片42和副叶片43在反应釜内与流体形成两个倾斜角度及倾斜方向不同的接触面，当搅拌轴3带动搅拌叶片4转动时，会形成两个不同的流场。主叶片42形成的流场会使搅拌轴3附近的固体微粒被快速搅下，混匀在液面下方的液体中，并在此基础上，固体微粒进行有效的四周扩散，大幅提升了轴向循环效果，有效改善液面物料漂浮问题。副叶片43对反应釜内壁附近的物料进一步混合处理，提高混合效果。

实施例2

请参照图4所示，本实施例公开了一种用于2-氰基吡嗪合成反应的反应釜，该反应釜包括实施例1所述的反应釜搅拌装置，还包括反应釜体、进料口7组、出料口8以及反应釜夹套6。

所述反应釜搅拌装置设置在反应釜体顶部，且所述搅拌机构延伸至反应釜体内部。

所述进料口7组包括多个进料口7，且分别设置在反应釜顶部并与反应釜内部连通。

所述出料口8设置在反应釜底部。所述反应釜底部设置有测温口，所述测温口内设置有红外线温度传感器12，用于检测反应釜内体系的温度。

所述反应釜夹套6设置在反应釜体外围，且反应釜夹套6底部一侧设置有进水口61，反应釜夹套6顶部与进水口61相对一侧设置有出水口62。

为了适用于加压或者有气体参加的反应，所述反应釜底部设置有进气口53，所述反应釜体顶部设置有出气口11。

为了增加对结块物料的冲击力，缓解底部出现搅拌死区，在所述反应釜内壁上间隔设置有多个上档板，位于轴承定位座5外围的反应釜底部呈放射状间隔设置有多个底档板9。

为了使气体均匀地分布到反应釜内部，所述轴承定位座5内部设置有缓冲空间52，所述轴承定位座5的四周设置有与缓冲空间52连通的气流孔。所述进气口53与所述缓冲空间52连通。从进气口53进入的气体，先进入缓冲空间52，然后在经气流孔分布到反应釜内，气体从气流孔流出，对反应釜底部的流体产生冲击，并在搅拌叶片4的作用下，形成螺旋向上的气流，进一步缓解了反应釜底部容易出现搅拌死区的现象。

本方案所述的反应釜，设置了新型结构的搅拌装置，解决了现有反应釜轴向循环效果不佳、反应釜底部和液面存在多个搅拌死区，反应釜内容易出现垢块，导致混合效果不理想且影响设备安全运行的技术问题。同时，设置有进气口53、多个进料口7，适用于加压或者气体参加的反应，同时添加物料方便。反应釜夹套6中可以通入热介质和冷介质，用于对反应釜进行加温或者降温，根据反应条件，可自由选择。

以上为本方案的主要特征及其有益效果，本行业的技术人员应该了解，本方案不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本方案的原理，在不脱离本方案精神和范围的前提下，本方案还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本方案要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中介媒介简介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。