专利名称：一种高分散低能耗液相反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种化工生产中采用的液相反应器，特别是指一种物相高分散且节约能量的液相反应器。
现有技术中，搅拌液相反应器往往采用釜式搅拌装置，即在反应器上部设置一电机，同时，还要设有变速箱，主轴插入反应器的底部，在该主轴末端固定联接有一搅拌叶轮，这样，电机就可带动反应器内的叶轮旋转以搅拌液体。这种搅拌装置的动力输出主轴与反应器的器壁之间密封联接，以保证反应器内的反应物不致溢出，因此，主轴要克服磨擦力进行转动，导致磨擦功耗大。另外，减速箱装置本身也要损耗一定的机械能。所有这些，都导致该搅拌动力装置功耗大。同时，这种搅拌装置噪音较大。另外，在化工生产中，往往有多种物料参与反应。有时需要将其中的一种用量较小的液体或气体定量地、高分散地加入到液体主流中，以实现均匀分布。现有技术中，对于悬殊比例中的用量较小的液体往往采用滴加式分散器加注，并不断地搅拌。这种滴加式分散器与上述搅拌装置配合使用往往导致局部浓度过大，由此而引起很多副反应，或引起局部过热，从而使反应不能按设定程序进行。另外，滴加式加料方式，其液滴的大小及下落速度不易控制，加料时间往往较长，从而导致产品的生产周期延长，生产效率低。
本实用新型的目的在于针对上述现有技术的现状而提供一种分散效果好、可避免出现局部过热、并抑制副反应产生的、生产能力高的反应器，并且该反应器具有低能耗、低噪音、高密封等性能。
本实用新型的方案是一种高分散低能耗液相反应器，包括反应器主体、反应器主体内液体动力机械装置，以及向反应器主体加注反应物的分散器，其特征在于所述的动力机械装置为一外循环动力机械装置，它包括一循环管，其上部穿过反应器主体外壁与反应器的主体相联通，其下部与反应器主体底部相联通；一循环泵，设置在所述循环管上，该循环泵的输入端与输出端都与所述循环管相联通。
并且，所述的分散器设置在靠近循环管上部与反应器主体相接触部位的循环管上。
所述的分散器可以包括一主液流管道以及一辅助液/气流管道，在上述二管道的接触部位设有一伸入主液流管道的分散头，辅助液/气流管道内的液/气体通过该分散头分散到主液流管道内。
采用新型的外循环动力装置提供搅拌动力，该循环泵比现有技术中的电机功率要小得多，并且不需要克服主轴上的磨擦力，也不存现有技术中的密封问题，系统的功耗降低。据测算，在有同样多的反应物参与反应的情况下，本方案的外循环动力装置可节能20-60％。并且，本动力系统由小型循环泵产生的噪音远远小于现有技术。并且，这种动力装置使液体反应物高速流动，有利于实现高分散。
采用上述带有分散头的分散器作为分散部件，可以更好地实现高分散，解决反应器内液体局部过热、副反应大量存在的问题，保证了反应按设定程序进行，并且流量可精确控制，并可实现液体的迅速加入，缩短了生产周期，提高了单位生产能力。
图示说明
图1是本实用新型一实施例的结构示意图；图2
图1的俯视图；图3是本实用新型实施例中分散器的结构示意图(放大)；图4是本实用新型的分解器中的下注式分散头结构示意图；图5是本实用新型的分解器中的狭缝式分散头结构示意图；图6是本实用新型实施例中的螺旋式导流翅板的结构示意图。
图7是本实用新型实施例中的斜板式导流翅板的结构示意图。
下面将结合上述附图对本实用新型进一步公开。
如
图1、2所示的高分散低能耗液相反应器的一实施例，它包括反应器主体1、反应器主体1内液体动力机械装置，以及向反应器主体1加注反应物的分散器10，该动力机械装置为一外循环动力机械装置，它包括一循环管6，其上部穿过反应器主体1外壁与反应器的主体1相联通，其下部与反应器主体1底部相联通；一循环泵9，设置在所述循环管6上，该循环泵9的输入端与输出端都与所述循环管6相联通；并且，分散器10设置在靠近循环管6上部与反应器主体1相接触部位的循环管6上。
所述的循环管6的上部可以从反应器主体1的顶壁穿过反应器主体1，并在反应器主体1内设有一下导管14与该循环管6相联通。所述下导管14的下部设有尾弯7，如
图1所示，在反应器主体1的底部设有一出料口5，循环管6的下部可直接与出料口5分向联通。这样，当循环泵9工作时，反应器主体1内的液体反应物就沿着出料口5及循环管6上行，然后再流经下导管14；通过下导管14的尾弯7处流出。这样，循环泵9不停地工作，反应物就不停地循环流动，高速流出液流不断地冲击反应器主体1内的液体反应物，从而达到搅拌反应物的目的。另外，下导管14设有尾弯7的目的在于使液体按既定方向流出，以便于更好地搅拌反应物。
另外，循环管9的上部也可以从反应器主体1的侧壁穿过反应器主体1，该循环管9上部穿过反应器主体1侧壁的开口的方向系接近于反应器主体1的切线方向，这一实施例在图中未画出，这样，液体从反应器主体1的侧壁切线方向流出，也可以达到使反应器主体1内液体搅动的目的，同样也可起到搅拌液体的作用。
为了使反应器主体1内的液体更充分地搅拌，还可以在反应器主体1内置入至少一块导流翅板3，如
图1所示。
导流翅板可以是螺旋式或斜板式，如图6和图7所示。导流翅板3的数量可根据液体多少而定，一般以三到六块为宜。
为了满足某些悬殊比例、高分散的液—液或气—液的化学反应的需要，本技术方案还对常用的分散器的结构进行了设计。本方案在循环管6上、靠近循环管6上部与反应器主体1相接触的部位，设有一分散器10。如
图1所示。该分散器10不同于以前通用的用来加注用量较小的液体的滴加分散器，该分散器10包括一主液流管道18以及一辅助液/气流管道19，在上述二管道的接触部位设有一伸入主液流管道18中的分散头20，辅助液/气流管道19内的液/气体通过该分散头20分散到主液流管道18的液体中。
由于分散器10的主液流管道18与循环管6联通，因此，反应液流源源不断地沿主液流管道18自上而下流动，分散头20设置在主液管道18中间，从分散头20内流出的用量较少的液体或气体就被大量的反应液流吸纳，然后再沿下导管4快速流到反应器主体1中。并经充分搅拌后，再从出料口5处沿循环管6继续循环。本方案的分散器，实现了高分散，解决了局部过热及大量存在副反应的问题，保证了反应按设定程序进行，并且也可以通过调节分散头20实现对流量的精确控制，并可实现反应物迅速加入，缩短了生产周期。更重要的是，本分散器不但可以加液体，也可以加气体。
如图4、5所示，本方案还提供了二种分散头的具体实施例。图4所示出的是一种下注式分散头21，流体可通过其中的小孔22呈线状流出。图5示出的是一种狭缝式分散头23，其出口为一线状出口24。另外，分散头20还可以设计成圆形狭缝式或喷淋式，这些实施方式可能满足不同的工业生产上的需要，这些另外，本方案的实施例中，如
图1和图2所示，还包括有用于加入主原料A的原料A阀13，用于加入用量较少的液体B的视盅12以及原料B阀11，还设有固定循环管6及循环泵9的支架8。反应器主体1上还设有热介质出口4、换热夹套2、热介质入口17、不凝气排放口16以及人孔15。因加热介质性质不同，出入口位置可以调整。
权利要求1.一种高分散低能耗液相反应器，包括反应器主体、反应器主体内液体动力机械装置，以及向反应器主体加注反应物的分散器，其特征在于所述的动力机械装置为一外循环动力机械装置，它包括一循环管，其上部穿过反应器主体外壁与反应器的主体相联通，其下部与反应器主体底部相联通；一循环泵，设置在所述循环管上，该循环泵的输入端与输出端都与所述循环管相联通。并且，所述的分散器设置在靠近循环管上部与反应器主体相接触部位的循环管上。
2.如权利要求1所述的高分散低能耗液相反应器，其特征在于所述的循环管的上部从反应器主体的顶壁穿过反应器主体，并在反应器主体内设有一下导管与该循环管相联通。
3.如权利要求2所述的高分散低能耗液相反应器，其特征在于所述的下导管的下部设有尾弯。
4.如权利要求1所述的高分散低能耗液相反应器，其特征在于所述的循环管的上部从反应器主体的侧壁穿过反应器主体，该循环管上部穿过反应器主体侧壁的开口的方向系接近于反应器主体的切线方向。
5.如权利要求4所述的高分散低能耗液相反应器，其特征在于在所述的反应器主体底部设有一出料口，所述的循环管的下部与所述出料口相联通。
6.如权利要求1-5任一权利要求中所述的高分散低能耗液相反应器，其特征在于所述的反应器主体内置入至少一块导流翅板。
7.如权利要求6所述的高分散低能耗液相反应器，其特征在于所述的导流翅板可以是螺旋式或斜板式。
8.如权利要求1所述的高分散低能耗的液相反应器，其特征在于所述的分散器包括一主液流管道以及一辅助液/气流管道，在上述二管道的接触部位设有一伸入主液流管道的分散头，辅助液/气流管道内的液/气体通过该分散头分散到主液流管道的液体中。
9.如权利要求8所述的高分散低能耗的液相反应器，其特征在于所述的分散头可以是下注式分散头、狭缝式分散头、或圆环式分散头。
专利摘要本实用新型涉及一种高分散低能耗液相反应器,其包括反应器主体、反应器主体内液体动力机械装置,以及分散器,所述的动力机械装置为一外循环动力机械装置,它包括有循环管和循环泵,并且,所述的分散器设置在所述的循环管上、靠近循环管上部与反应器主体相接触的部位。采用新型的外循环动力装置提供搅拌动力,该循环泵比现有技术中的电机功率要小得多,并且不需要克服主轴上的磨擦力,也不存现有技术中的密封问题,而且系统的功耗降低,更重要的是,实现了高分散,解决了局部过热、副反应大量存在的问题,并且,可实现流量精确控制。
文档编号B01J14/00GK2468578SQ01238530
公开日2002年1月2日 申请日期2001年3月27日 优先权日2001年3月27日
发明者王维周, 武玉学, 王家荣 申请人:宁波高等专科学校