[实用新型]多功能内夹套旋液射流式化工反应装置

说明书

本实用新型公开了一种多功能内夹套旋液射流式化工反应装置，包括不锈钢反应器主体，不锈钢反应器主体外表面设夹套加热层、主体内设有旋液射流框架，旋液射流框架增设内夹套加热层；不锈钢反应器主体底部设卸料出口和电子温度传感器，主体顶部设放空阀、压力表和安全阀；旋液射流框架包括气/液射流导管、旋转射流导管和射流喷嘴；夹套加热层和内夹套加热层通过管道经电动调节阀外接热源。该装置可提高化学反应中的原料传热效率、增加反应接触面积和降低高聚物凝滞，广泛适用于石油、化工、食品、药物和材料合成等多个生产领域，且能满足间歇均相反应、非均相气液氧化反应和高分子聚合反应等。

技术领域

本实用新型属于化工反应装置技术领域，尤其涉及一种多功能内夹套旋液射流式化工反应装置。

背景技术

化工生产过程由三传一反组成，其中核心是反应，确保原料经反应得到新的物质产品，根据反应原料、工艺条件和所选反应设备来决定产品收率和纯度质量。工业上多数化学反应类型里间歇反应操作灵活、原料反应时间和产品浓度可控，在对产品质量控制严格环节方面(如高分子材料聚合)具有优势。然而，目前间歇反应装置(搅拌反应釜)存在诸多问题：

1)采用电机驱动搅拌轴混合原料，料液沿筒壁切向流动转向单一，原料间接触面小和反应时间短，产品收率不高；

2)对于高浓度酸液或高强度腐蚀性液，反应釜筒壁和搅拌轴只能加厚或选用高合金钢，相应会损耗电机动力，增加操作管理成本或者变更设备材质的制造成本；

3)无法应用在占绝大多数化工反应的非均相气液氧化反应，只适用液液均相反应或者具可溶性的液固反应；

4)聚合反应中出现搅拌轴被聚合物凝滞粘结现象，电机动力损耗大和搅拌速度降低，导致反应单体无法完全反应，影响产品收率和纯度质量，加上聚合物结焦碳化粘附在搅拌轴和筒壁上，导致产品排出时需要人工清洗和对产品泄料，对工人劳动强度增加很大。

发明内容

本实用新型专利要解决问题是提供一种多功能内夹套旋液射流式化工反应装置，该装置可提高化学反应中的原料传热效率、增加反应接触面积和降低高聚物凝滞，广泛适用于石油、化工、食品、药物和材料合成等多个生产领域，且能满足间歇化学反应、非均相气液氧化反应和高分子聚合反应等。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

多功能内夹套旋液射流式化工反应装置，包括不锈钢反应器主体，不锈钢反应器主体外表面设夹套加热层、主体内空腔设有旋液射流框架，旋液射流框架外设内夹套加热层；不锈钢反应器主体底部设卸料出口和电子温度传感器，主体顶部设放空阀、压力表和安全阀；旋液射流框架包括气/液射流导管、旋转射流导管和射流喷嘴；夹套加热层和内夹套加热层通过管道经电动调节阀外接热源。

气/液射流导管外接隔膜柱塞泵或隔膜柱塞泵和空气压缩机。

电动调节阀和电子温度传感器连接并由温控系统控制。

内夹套加热层为环状板式夹套层，内设折流式蒸汽或导热油矩形通道。

气/液射流导管的末端分出三根L字形旋液射流导管，以120°三角阵列构成辐射轮，辐射轮的中心连接气/液射流导管的末端，L字形旋液射流导管的竖直部分布射流喷嘴。

气/液射流导管外接隔膜柱塞泵出端，卸料出口分别与隔膜柱塞泵入端和原料罐连接。

气/液射流导管外接隔膜柱塞泵出端，卸料出口与隔膜柱塞泵入端连接；主体内空腔中内夹套加热层下设有鼓泡进气导管，鼓泡进气导管外接空气压缩机出端，空气压缩机入端连接放空阀。

气/液射流导管分别外接隔膜柱塞泵出端和空气压缩机出端，空气压缩机入端连接放空阀；主体顶部分别通过管道连接引发剂原料罐和回流冷凝罐。