[发明专利]一种温度可控的反应釜

说明书

技术领域

本发明涉及一种反应釜，尤其涉及一种温度可控的反应釜。

背景技术

反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器。

目前，聚合物的合成方法一般采用将几种聚合物反应单体同时放入反应釜中进行聚合反应。聚合物反应单体在聚合反应过程中会吸热或放热，温度的控制对反应物质的选择性和收率都有很大作用。聚合物反应单体在反应过程中，开始时需要升温诱导反应，进入反应过程后又大量放热，需要快速移走热量。其反应速度对反应温度非常敏感，温度越高，反应越快，放热越剧烈，温度越高低，反应越快慢，放热越少，因此控制好反应温度，是控制反应速度，提高反应物质的选择性和收率的一个关键；同时，几种聚合物单体之间的充分地均匀混合也是提高反应效率的一个关键技术问题。

为此，本发明鉴于上述技术缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种内外调节温度反应釜，以克服上述技术缺陷。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述反应釜不能精确控温的现象，导致聚合反应反应速率难以控制的问题，本发明提供一种温度可控反应釜。

本发明采用的技术方案如下：一种温度可控的反应釜，包括具有缓冲作用的支撑架、设置在支撑架上釜体、设置在釜体中心线上的搅拌装置、设置在釜体上部的进料口和设置在釜体下部的出料口，还包括第一螺旋油浴管和第二螺旋油浴管，所述釜体包括外层釜体和内层釜体，所述外层釜体和内层釜体之间形成冷却水槽，所述外层釜体的上部设置有冷却水出口且下部设置有冷却水进口，所述冷却水出口和冷却水进口上分别设置有第一阀门，靠近所述内层釜体内的一侧壁处设置有竖直的第一螺旋油浴管，所述内层釜体的一侧壁的上部设置有第一螺旋油浴管进口且下部设置有第一螺旋油浴管出口，所述第一螺旋油浴管进口和第一螺旋油浴管出口上均设置有第二阀门，靠近所述内层釜体内的另一侧壁处设置有竖直的第二螺旋油浴管，所述内层釜体的另一侧壁的上部设置有第二螺旋油浴管出口且下部设置有第二螺旋油浴管进口，所述第二螺旋油浴管进口和第二螺旋油浴管出口上均设置有第三阀门，所述内层釜体内设置有温度感应器。

反应物通过物料进口进入内层釜体的内部，使热的油浴连续的从第一螺旋油浴管进口流入到第一螺旋油浴管为反应物加热，再从第一螺旋油浴管出口流出，同时使热的油浴连续的从第二螺旋油浴管进口流入第二螺旋油浴管为反应物加热，再从第二螺旋油浴管出口流出，由于第一螺旋油浴管和第二螺旋油浴管的油浴的流向相反，能够使反应釜内的反应物均匀的受热，随着聚合反应的进行，反应放出大量的热，当温度感应器检测到混合物的温度高于某一值时，把信号传递给控制系统，控制系统使第二阀门和第三阀门关闭，同时使第一阀门打开，使冷却水持续的从冷却水进口进入到冷却水槽中，对内层釜体的混合物进行降温，再使冷却水从冷却水出口流出，保证冷却水槽中的冷却水持续流动，能够使冷却的状态保持最佳，从而实现快速的降温，使内层釜体内部的的混合物处于恒温状态，反应完全后，生成物从物料出口流出；通过采用冷却水槽和第一螺旋油浴管、第二螺旋油浴管，既可以为反应物加热，又可以为反应过程中的混合物降温，实现了对聚合反应的内外双重的精确的控温；通过采用搅拌装置，能够使混合物充分的混合，使内层釜体各处的混合物的温度均匀；通过采用具有缓冲作用的支撑架，可以减小釜体的震动，避免釜体损坏。

优选地，所述搅拌装置包括两个气缸以及设置在内层釜体内部的搅拌轴，所述外层釜体的顶部设置有横梁，所述搅拌轴延伸到外层釜体的外部的一端固定在横梁上，位于搅拌轴两侧的外层釜体的顶壁上分别设置有气缸，所述气缸均通过收缩杆与横梁连接，所述搅拌轴上设置有多个圆形搅拌叶。通过气缸推动伸缩杆的上下的运动，伸缩杆带动搅拌轴在内层釜体中上下运动，搅拌轴带动圆形搅拌叶运动，能够实现对反应物的充分的搅拌。

优选地，所述每圆形搅拌叶上均设置有多个通孔。通过在圆形搅拌叶上均匀设置多个通孔可以减小搅拌叶上下运动的阻力。

优选地，所述支撑架的内部设置有3～5个缓冲块。在支撑架的内部设置3～5个缓冲块，可以较小反应釜的震动。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.通过采用冷却水槽和第一螺旋油浴管、第二螺旋油浴管，既可以为反应物加热，又可以为反应过程中的混合物降温，实现了对聚合反应的内外双重的精确的控温；