[实用新型]一种高效液相反应装置

说明书

技术领域

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

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

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。

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Ⅰ1、预热柱Ⅱ2、加热柱Ⅰ3、加热柱Ⅱ4、反应柱Ⅰ5和反应柱Ⅱ6；所述预热柱Ⅰ1和预热柱Ⅱ2结构完全相同，加热柱Ⅰ3和加热柱Ⅱ4结构完全相同，反应柱Ⅰ5和反应柱Ⅱ6结构完全相同；预热柱Ⅰ1与预热柱Ⅱ2通过管道Ⅰ14和管道Ⅱ15相连，预热柱Ⅱ2的管道Ⅲ16与加热柱Ⅰ3的管道Ⅴ20相接，加热柱Ⅰ3和加热柱Ⅱ4通过管道Ⅶ28和管道Ⅷ29相连，加热柱Ⅱ4的管道Ⅶ28与反应柱Ⅰ5的管道Ⅸ31相接，反应柱Ⅰ5的管道Ⅹ34与反应柱Ⅱ6的管道Ⅺ35相接，反应柱Ⅱ6的管道Ⅻ38与预热柱Ⅱ2的管道Ⅳ17相接；

所述预热柱Ⅰ1包括外管Ⅰ10、内管Ⅰ12以及搅动装置Ⅰ7；内管Ⅰ12位于外管Ⅰ10的中心，搅动装置Ⅰ7置于内管Ⅰ12中，搅动装置Ⅰ7包括杆Ⅰ13和错板Ⅰ11，错板Ⅰ11固定于杆Ⅰ13上，从上至下两两相错，内管Ⅰ12上接进料管8，下接管道Ⅱ15，外管Ⅰ10上接出料管9，下接管道Ⅰ14；

所述加热柱Ⅰ3包括内管Ⅱ23、中管24、外管Ⅱ26、导流管25以及搅动装置Ⅱ18；外管Ⅱ26内壁上固定有上下交错的错板Ⅱ22，内管Ⅱ23、中管24和导流管25均穿过错板Ⅱ22，内管Ⅱ23和中管24间装有搅动装置Ⅱ18，搅动装置Ⅱ18包括杆Ⅱ19、杆Ⅲ27以及错板Ⅲ30，错板Ⅲ30固定于19和杆Ⅲ27的两边，错板Ⅲ30从上至下两两相错；导流管25一端接管道Ⅵ21，另一端伸入外管Ⅱ26底部，外管Ⅱ26另一上端接管道Ⅷ29，内管Ⅱ23上端接管道Ⅴ20，下端与中管24相通，中管24接管道Ⅶ28；

所述反应柱Ⅰ5包括内管Ⅲ32和外管Ⅲ33；内管Ⅲ32上端接管道Ⅸ31，下端与外管Ⅲ33相通，外管Ⅲ33上端接管道Ⅹ34，反应柱Ⅱ6包括内管Ⅳ36和外管Ⅳ37；内管Ⅳ36上端接管道Ⅺ35，下端与外管Ⅳ37相通，外管Ⅳ37上端接管道Ⅻ38。

所述外管Ⅰ10、内管Ⅰ12均为方形，外管Ⅰ10为绝热管壁，内管Ⅰ12为传热管壁；

所述内管Ⅱ23、中管24、外管Ⅱ26均为方形，中管24、外管Ⅱ26为绝热管壁，内管Ⅱ23为传热管壁；

所述内管Ⅲ32、外管Ⅲ33、内管Ⅳ36和外管Ⅳ37均为方形，内管Ⅲ32、内管Ⅳ36均为传热管壁，外管Ⅲ33、外管Ⅳ37均为绝热管壁。

所述预热柱Ⅰ1和预热柱Ⅱ2的搅动装置Ⅰ7以及加热柱Ⅰ3和加热柱Ⅱ4的搅动装置Ⅱ18均由电机驱动。

本实用新型的工作过程是：预热柱和加热柱内的搅动装置Ⅰ7和搅动装置Ⅱ18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Ⅰ1的内管Ⅰ12中，搅动错流中与外管Ⅰ10中的来自反应柱Ⅱ6的反应产物进行热交换，原料液经过管道Ⅱ15到达预热柱Ⅱ2中从下而上再次预热后，由管道Ⅲ16流出，由管道Ⅴ20进入加热柱Ⅰ3的内管Ⅱ23中，到达底部后在内管Ⅱ23和中管24之间从下而上与外部热物质错流换热后，由管道Ⅶ28进入下一个加热柱Ⅱ4继续加热到指定温度，同时高温热物质由管道Ⅵ21连续经加热柱Ⅰ3的导流柱25进入外管Ⅱ26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Ⅷ29出来进入反应柱Ⅰ5进一步换热；由加热柱Ⅱ4中出来的热原料液进入反应柱Ⅰ5的管道Ⅸ31，由下穿过内管Ⅲ32，再从下至上从管道Ⅹ34流出进入反应柱Ⅱ6进一步反应后，从管道Ⅻ38流出再次进入预热柱Ⅱ2的管道Ⅳ17中，与刚进系统的原料液进行热交换，最后的产物从预热柱Ⅰ1的出料管9中排出收集。

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Ⅱ6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。

附图说明