专利名称:一种甲醛反应器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种甲醛生产设备,尤其涉及一种反应稳定、并且散热效果好的甲醛反应器。
背景技术:
甲醛反应器中反应时生成的高温气体一般温度可达620-650°C,因此控制反应速度和提高散热效果是安全、高效生产的关键步骤。但是目前的甲醛反应器对于上述的关键点并未准确的把握。通常用于甲醛产品降温的换热室位于反应室的下方,里面循环有冷凝水,从反应室生成的甲醛产品通过贯穿换热室的换热管,通过换热管的内外壁与冷凝水进行热交换。 然而一般情况下换热室只有一个用于给水的热交换水口和一个用于排水的热交换水口,由于流体的运动特点,整个换热室的水流很不均勻,水温也存在显著差异,特别是远离给水口的换热室上部分会形成一块很大的流动性很差的热水积层。加上一个循环水管之后仍不能从根本上让整个换热室的水流的均勻问题得到改善,因而靠近水口的一部分换热管换热效率高,而远离水口的换热管换热效率低。并且由于空间的限制,由金属空心管制成的换热管,与换热室的冷凝水接触面积不够理想,这也影响到生成的甲醛的降温效果。另外,反应气体从入口直接进入反应室进行反应,反应室内的反应气体浓度不均勻,难以控制反应速度,导致反应不稳定,转化率不高,直接影响到甲醛的生产质量和效率。
发明内容本实用新型的目的在于针对现有技术所存在的不足,而提供了一种结构简单、设计合理、反应稳定,能够使整个换热室水流变得均勻且使换热管与冷凝水的接触面积得到显著增加的甲醛反应器。为了实现上述目的,本实用新型提供了一种甲醛反应器,包括罐体,所述罐体包括上部的反应室、中部的换热室和底部的成品出口,所述反应室和所述换热室之间设置有管板,所述管板上设置有连通所述反应室和所述成品出口的换热管,其中位于所述换热室外侧的所述罐体外壁上设置有环状冷凝水给水管道,所述环状冷凝水给水管道的外侧上设置给水进口,内侧上设置有3—8个均勻分布的连通所述换热室和所述环状冷凝水给水管道的给水出口;位于所述换热室外侧的所述罐体外壁上设置有环状冷凝水排水管道,所述环状冷凝水排水管道的外侧上设置排水出口,内侧上设置有3— 8个均勻分布的连通所述换热室和所述环状冷凝水排水管道的排水进口;反应室内设有气体均勻装置。该气体均勻装置具有一个与气体进口连通、上端敞口的环状混气槽。 所述环状冷凝水给水管道的给水进口与所述环状冷凝水排水管道的排水出口分别位于所述罐体的相对的两侧。[0012]所述换热管的外壁上设置有4-16片均勻分布的、沿所述换热管径向延伸的散热翅。本实用新型的有益效果是结构简单、设计合理;冷凝水给水和排水采用不同的管道且采用多个水口与换热室连通的设计,能够使整个换热室水流变得均勻,使所有换热管达到没有差异的工作状态;环状冷凝水给水管道的给水进口与环状冷凝水排水管道的排水出口分别位于罐体相对的两侧,利用流体运动的压力驱动特性更有助于换热室的冷凝水保持良好的流动状态;环状冷凝水给水管道与环状冷凝水排水管道可以采用完全相同的材质和结构,利于零件的配备和替换;换热管设置散热翅使换热管与冷凝水的接触面积得到显著增加,弥补换热室由于空间限制而带来换热管与冷凝水接触面积不够理想的缺陷,散热效果更好。
图1为本实用新型具体实施方式
的整体结构图;图2为本实用新型的环状冷凝水给水管道的结构图;图3为本实用新型的换热管横截面结构图。其中,附图标记为1、罐体;2、反应室;3、管板;4、给水管道;5、给水出口 ;6、排水出口 ;7、换热室;8、换热管;9、成品出口 ;10、排水进口 ;11、排水管道;12、给水进口 ;13、气体均勻装置;14、气体进口 ;15、排气口 ;16、散热翅。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式
,对本方案进行阐述。如图1所示,其为本实用新型具体实施方式
的整体结构图,其技术方案为包括罐体1,罐体1包括上部的反应室2、中部的换热室7和底部的成品出口 9,反应室2中设有气体均勻装置13,该气体均勻装置13具有一个上端敞口的环状混气槽,该混气槽与气体进口 14连通;反应室2和换热室7之间设置有管板3,管板3上设置有连通反应室2和成品出口 9的换热管8,位于换热室7外侧的罐体1外壁上设置有环状冷凝水给水管道4,环状冷凝水给水管道4的外侧上设置给水进口 12,内侧上设置有四个均勻分布的连通换热室7和环状冷凝水给水管道4的给水出口 5 ;位于换热室7外侧的罐体1外壁上还设置有环状冷凝水排水管道11,环状冷凝水排水管道11的外侧上设置排水出口 6,内侧上设置有四个均勻分布的连通换热室7和环状冷凝水排水管道11的排水进口 10。环状冷凝水给水管道4的给水进口 12与环状冷凝水排水管道11的排水出口 6分别位于罐体1的相对的两侧。换热管8的外壁上设置有十二片均勻分布的、沿换热管8径向延伸的散热翅16。原料气体从反应气体进口 14进入罐体1,经过气体均勻装置13处理后,进入反应室2进行反应,由于甲醛比重较大,顺着换热管8向下,经过降温之后,从罐体1的底部的成品出口 9出来,而比重较轻的未反应完成气体从排气口 15离开罐体1。环状冷凝水给水管道4与环状冷凝水排水管道11采用相同的材质和结构。在压力的作用下,冷凝水从给水管道4的四个给水进口 5进入换热室7上层,形成冷水层,由于冷水密度较大,开始下沉,推动整个换热室7的水流循环,经过热交换之后热水从排水管道11的排水出口 6排出换热室7,使换热室7的冷凝水与外界不断形成良好循环,提高换热效率。
权利要求1. 一种甲醛反应器,包括罐体,所述罐体包括上部的反应室、中部的换热室和底部的成品出口,所述反应室和换热室之间设置有管板,所述管板上设置有连通反应室和成品出口的换热管,其特征是位于所述换热室外侧的罐体外壁上设置有环状冷凝水给水管道,所述环状冷凝水给水管道的外侧上设置给水进口,内侧上设置有3—8个均勻分布的连通所述换热室和所述环状冷凝水给水管道的给水出口 ;位于所述换热室外侧的罐体外壁上设置有环状冷凝水排水管道,所述环状冷凝水排水管道的外侧上设置排水出口,内侧上设置有3—8个均勻分布的连通所述换热室和所述环状冷凝水排水管道的排水进口; 反应室内设有气体均勻装置。
专利摘要本实用新型提供一种甲醛反应器,包括罐体,罐体包括上部的反应室、中部的换热室和底部的成品出口,反应室中设有气体均匀装置,反应室和换热室之间设置有管板,管板上设置有连通反应室和成品出口的换热管,罐体外壁上设置有环状冷凝水给水管道和环状冷凝水排水管道,换热管的外壁上设置有均匀分布的、沿换热管径向延伸的散热翅。该反应器反应稳定,散热效果好。
文档编号C07C45/81GK201962222SQ201120096089
公开日2011年9月7日 申请日期2011年4月5日 优先权日2011年4月5日
发明者夏兆庆, 渠怀明, 盛宝彬, 章庆乐 申请人:山东拓博昊源化工有限公司