一种温控精度高的三羟甲基乙烷反应釜的制作方法

本实用新型涉及一种温控精度高的三羟甲基乙烷反应釜。

背景技术：

现在国内三羟甲基乙烷工艺中丙醛是从釜上部慢慢加入到反应釜中，滴加的过程中丙醛的局部浓度过高，局部反应温度过高，从而导致丙醛转化成杂质的几率升高，导致反应转化率偏低。国内三羟甲基乙烷生产厂家的反应转化率为90%，存在改进空间，而且三羟甲基乙烷加工所需原料进入到反应釜内后，反应釜内的温度控制精度不高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中三羟甲基乙烷加工所存在的缺陷，提供一种温控精度高的三羟甲基乙烷反应釜。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种温控精度高的三羟甲基乙烷反应釜，包括反应釜系统以及与反应釜系统连接的混合器，反应釜系统包括反应釜壳体，反应釜壳体内部带有内胆，内胆中设置搅拌机构，搅拌机构包括搅拌轴，搅拌轴的端部通过联轴器与反应釜壳体顶部的旋转电机连接，内胆中固定两个中空的对流套，对流套的两端开口，两个对流套为上对流套和下对流套，上对流套和下对流套相互间隔，上对流套内设有与搅拌轴连接的上桨叶，下对流套内设有与搅拌轴连接的下桨叶，上桨叶与下桨叶的安装方向相反，两个桨叶的出液端相互对置；

在反应釜壳体与内胆之间的夹层内盘设导热管，导热管带有注水口和出水口，注水口和出水口之间连接循环加热箱，循环加热箱向导热管供给热水；

在内胆的内壁上盘设有电热管，电热管内部有电热丝，电热管的自由端设有固定机构，固定机构包括固定在反应釜壳体顶部的固定板，电热管的端部连接导电柱，导电柱的端部设有环套，环套上扣合弧形盖板，弧形盖板的下方穿设导电线，导电线与环套的表面紧密接触，弧形盖板的两侧通过固定螺栓与固定板连接；

混合器包括混合器壳体，混合器壳体上连接导液机构，导液机构将混合器壳体的内腔分隔为混合腔和出液腔，混合器壳体上设有与混合腔连通的丙醛导入管和水导入管，混合器壳体上远离丙醛导入管的一端设有与出液腔连通的混合液导出管；

导液机构包括与混合器壳体内壁连接的第一固定板和第二固定板，第一固定板和第二固定板上设有多个连通混合腔和出液腔的连通孔，在连通孔上穿插导液管，导液管从混合腔向出液腔延伸，在导液管的端部设有喷雾头；

反应釜壳体顶部设有进液管，底部设有出液管，进液管与混合器的混合液导出管连接。

上述的一种温控精度高的三羟甲基乙烷反应釜，所述第一固定板和第二固定板设有加热夹层，加热夹层为铺设在第一固定板和第二固定板对置面上的电热膜。

上述的一种温控精度高的三羟甲基乙烷反应釜，所述导热管和电热管通过箍紧机构固定，箍紧机构包括抱紧在导热管和电热管表面的“U”型紧箍，“U”型紧箍的两个自由端通过螺帽固定在内胆上。

本实用新型的有益效果为：该反应釜的内胆中固定两个中空的对流套，对流套的两端开口，两个对流套为上对流套和下对流套，上对流套和下对流套相互间隔，上对流套内设有与搅拌轴连接的上桨叶，下对流套内设有与搅拌轴连接的下桨叶，上桨叶与下桨叶的安装方向相反，两个桨叶的出液端相互对置，搅拌轴转动时，上桨叶向下推进，下桨叶向上推进，在中间碰撞区进行物料混合，物料径向的流速可达2m/s，增加了甲醛、丙醛与催化剂的碰撞几率，从而有效的提高了转化率，而且在反应过程中需要适宜温度，在反应釜壳体与内胆之间的夹层内盘设导热管，导热管带有注水口和出水口，注水口和出水口之间连接循环加热箱，循环加热箱向导热管供给热水，在内胆的内壁上盘设有电热管，电热管内部有电热丝，导热管和电热管可以一起使用也可以单独使用，在物料温度要求温和时，可以通过导热管内循环流动的热水来传递热量为内胆中，如果内胆要求的温度较高，可以开启电热管对内胆中的物料进行高温加热，适合不同物料对温度的不同选择，为了克服传统反应釜所存在的单种物料逐步添加导致局部温度过高的问题（本反应釜用于三羟甲基乙烷加工，主要原料为丙醛，丙醛在添加时存在局部升温过高的问题），反应釜系统连接混合器，混合器的混合器壳体上连接导液机构，导液机构将混合器壳体的内腔分隔为混合腔和出液腔，混合器壳体上设有与混合腔连通的丙醛导入管和水导入管，混合器壳体上远离丙醛导入管的一端设有与出液腔连通的混合液导出管，在使用时，启动供给泵，丙醛导入管和水导入管按照对应比例导入丙醛和水进入到混合腔内，混合均匀后经导液机构进入到出液腔内被混合液导出管导入到反应釜壳体内进行后期加工，由于水的加入可以稀释丙醛的浓度，同时由于水的比热非常大，加入的水还起到降低局部反应温度的作用，使丙醛在反应时更缓和，保证了丙醛的反应取向，提高了反应的转化率。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为图1中的A区放大图。

图3为图1中的B区放大图。

图4为本实用新型导液机构的示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种温控精度高的三羟甲基乙烷反应釜，包括反应釜系统1以及与反应釜系统1连接的混合器2，反应釜系统1包括反应釜壳体11，反应釜壳体11内部带有内胆12，内胆12中设置搅拌机构，搅拌机构包括搅拌轴13，搅拌轴13的端部通过联轴器14与反应釜壳体11顶部的旋转电机15连接，内胆12中固定两个中空的对流套，对流套的两端开口，两个对流套为上对流套16和下对流套17，上对流套16和下对流套17相互间隔，上对流套16内设有与搅拌轴13连接的上桨叶18，下对流套17内设有与搅拌轴13连接的下桨叶19，上桨叶18与下桨叶19的安装方向相反，两个桨叶的出液端相互对置；

在反应釜壳体11与内胆12之间的夹层内盘设导热管110，导热管带110有注水口111和出水口112，注水口111和出水口112之间连接循环加热箱，循环加热箱向导热管供给热水；

在内胆12的内壁上盘设有电热管113，电热管113内部有电热丝，电热管113的自由端设有固定机构，固定机构包括固定在反应釜壳体1顶部的固定板114，电热管113的端部连接导电柱115，导电柱115的端部设有环套116，环套116上扣合弧形盖板117，弧形盖板117的下方穿设导电线118，导电线118与环套116的表面紧密接触，弧形盖板117的两侧通过固定螺栓119与固定板114连接，导电柱115上设有绝缘套，弧形盖板117的材质为绝缘材料，弧形盖板117起到绝缘以及固定导电线118的作用。

进一步，导热管110和电热管113通过箍紧机构固定，箍紧机构包括抱紧在导热管110和电热管113表面的“U”型紧箍120，“U”型紧箍120的两个自由端通过螺帽121固定在内胆12上。

为了便于进料和出料，反应釜壳体11顶部设有进液管122，底部设有出液管123。

搅拌轴13转动时，上桨叶18向下推进，下桨叶19向上推进，在中间碰撞区进行物料混合，物料径向的流速可达2m/s，增加了甲醛、丙醛与催化剂的碰撞几率，从而有效的提高了转化率，而且在反应过程中需要适宜温度，在反应釜壳体11与内胆12之间的夹层内盘设导热管110，导热管带110有注水口111和出水口112，注水口111和出水口112之间连接循环加热箱，循环加热箱向导热管供给热水；在内胆12的内壁上盘设有电热管113，电热管113内部有电热丝，导热管110和电热管113可以一起使用也可以单独使用，在物料温度要求温和时，可以通过导热管110内循环流动的热水来传递热量为内胆12中，如果内胆12要求的温度较高，可以开启电热管113对内胆中的物料进行高温加热，适合不同物料对温度的不同选择。

为了克服传统反应釜所存在的单种物料逐步添加导致局部温度过高的问题（本反应釜用于三羟甲基乙烷加工，主要原料为丙醛，丙醛在添加时存在局部升温过高的问题），反应釜系统1连接混合器2，包括混合器壳体21，混合器壳体21上连接导液机构，导液机构将混合器壳体21的内腔分隔为混合腔22和出液腔23，混合器壳体21上设有与混合腔22连通的丙醛导入管24和水导入管25，丙醛导入管24和水导入管25上连接供给泵，混合器壳体21上远离丙醛导入管24的一端设有与出液腔23连通的混合液导出管26，进液管122与混合器的混合液导出管26连接。

导液机构包括与混合器壳体21内壁连接的第一固定板27和第二固定板28，第一固定板27和第二固定板28上设有多个连通混合腔22和出液腔23的连通孔，在连通孔上穿插导液管29，导液管29在第一固定板27和第二固定板28上均匀排布，导液管29从混合腔22向出液腔23延伸，在导液管29的端部设有喷雾头210；

进一步，第一固定板27和第二固定板28设有加热夹层211，加热夹层211为铺设在第一固定板27和第二固定板28对置面上的电热膜。

导液机构主要优点在于，在混合腔22内混合的混合液经过多个导液管29并从导液管29端部的喷雾头210喷出后，相当于将丙醛和水颗粒化混合，大大提高了丙醛与水的混合均匀度，因为丙醛和水并不是绝对相溶，在混合腔22内也并没有机械搅拌机构，本专利的一大亮点也在于导液管29的雾化混合设计，设计简单，但是混合效果明显。为了加热混合液，第一固定板27和第二固定板28对置面上设有电热膜，电热膜可以对经过导液管29的混合液及时加热，保证了适宜温度。

为了便于过滤，第一固定板27上设有覆盖在导液管29进液端的第一滤网212，出液腔23内位于混合液导出管26的一侧设有第二滤网213，在使用时，启动供给泵，丙醛导入管24和水导入管25按照对应比例导入丙醛和水进入到混合腔22内，混合均匀后经导液机构进入到出液腔23内被混合液导出管26导入到反应釜内进行后期加工，由于水的加入可以稀释丙醛的浓度，同时由于水的比热非常大，加入的水还起到降低局部反应温度的作用，使丙醛在反应时更缓和，保证了丙醛的反应取向，提高了反应的转化率。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。