一种MTBE混相床反应器用的热交换装置的制作方法

本发明涉及mtbe热交换加工，具体为一种mtbe混相床反应器用的热交换装置。

背景技术：

1、mtbe是甲基叔丁基醚，生产原料为异丁烯和甲醇，异丁烯和甲醇在催化剂的催化下反应得到甲基叔丁基醚，异丁烯作为原料其在进入反应器之前需要利用蒸汽换热器进行加热，进料温度直接影响反应器的生产速率，故在对异丁烯和甲醇进行反应时需要使用到热交换装置对原材料进行加热处理。

2、现有技术对甲基叔丁基醚混相床反应器用的热交换装置作出了诸多的改进，如专利公开号为cn115138297a的专利，公开了一种mtbe混相床反应器用的热交换装置。该装置包括反应罐、两个第一支撑架、导流管、浓度监测机构、降温机构和升温组件，mtbe在反应罐中反应，两个第一支撑架用于支撑反应罐、导流管和降温机构，浓度监测机构用于监测流入反应罐中的mtbe溶液的浓度，当溶液浓度过高时，降温机构对其进行降温处理，即蛇形扁管与溶液进行热交换，当溶液浓度过低时，升温组件工作，即传动机构工作带动升降机构升降，升温机构与升降机构相连，升温机构伸入反应罐内通过导热板与溶液进行热交换，该装置可针对不同浓度的mtbe溶液进行处理，并且将传统的固定管式换热器的冷流管和折柳管集成为一体，集成度高，适用性强。

3、上述专利在现实操作中仍存有下面不足：

4、上述对比文件通过蛇形扁管或是升温机构，针对不同浓度的mtbe进行加热或是降温处理，反应罐内的被传热介质和传热介质通过的接触蛇形扁管表面接触进行换热，而蛇形扁管为曲线状，在被传热介质流动的情况下，会受到蛇形扁管靠前弯折处的阻挡，蛇形扁管弯曲处远离进料口的一面与流动的被传热介质接触效率较低，且蛇形扁管内的传热介质会因热量被置换，导致蛇形扁管尾端内的传热介质会反向带走被传热介质中含有的热量，造成整体的换热效率较低，因此，本领域亟需对mtbe混相床反应器用的热交换装置作出改进，从而解决现有技术的缺陷。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种mtbe混相床反应器用的热交换装置，提高整体换热效率。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种mtbe混相床反应器用的热交换装置，包括反应罐，所述反应罐两端分别设有被换热介质进口和被换热介质出口，所述反应罐内设有多个换热单元，所述反应罐侧面设有用于对换热单元进行晃动的摇晃单元，所述反应罐上方设有用于对换热介质进行加热或是降温的处理单元；

3、所述换热单元包括多个沿高度方向设在反应罐内的换热板，所述换热板内开设有用于换热介质流动的流动腔，所述换热板上沿被换热介质进口和被换热介质出口方向贯穿开设有流动口，所述流动口用于被换热介质流动，所述换热板对称两面设有弧形突起，所述换热板上下两面分别设有换热介质软管进口和换热介质软管出口。

4、优选地，所述摇晃单元包括分别通过螺丝密封安装在反应罐上下两面的上固定框和下固定框，所述上固定框内对称侧壁之间转动连接有转动杆，所述转动杆侧面固定连接有凸轮，所述反应罐上下两面开设有与换热板适配的安装口，所述换热板上侧面固定连接有连接杆，多个所述连接杆上端之间设有与凸轮适配的压板，所述安装口内对称侧面设有对换热板进行密封的密封单元，所述下固定框内底部固定连接有第一固定柱，所述换热板下侧面固定连接有一端插接在第一固定柱内的第二固定柱，所述第一固定柱上端与换热板下侧面之间设有套设在第二固定柱侧面的第一弹性件，所述上固定框侧面设有驱动单元，所述驱动单元用于驱动凸轮进行转动。

5、优选地，所述密封单元包括移动条，所述安装口内对称侧壁均开设有与移动条适配的滑动腔，所述移动条侧面设有与换热板一面紧抵的密封胶条，所述移动条远离密封胶条的侧面固定连接有导向柱，所述导向柱侧面设有第二弹性件，所述滑动腔内侧壁开设有与导向柱适配的导向孔。

6、优选地，所述处理单元包括设在反应罐上方且与流动腔内连通的处理箱，所述处理箱侧面设有冷媒进口，所述处理箱内设有对冷媒进行加热或是降温的处理模块，所述处理箱内底部开设有与换热介质软管进口适配的通孔。

7、优选地，所述处理箱对称侧壁开设有插接槽，所述插接槽内插接有过滤板，所述过滤板将处理箱内分隔为过滤腔和处理腔，所述处理模块设在处理腔内，所述过滤腔内设有对过滤板进行清洁的清洁单元。

8、优选地，所述清洁单元包括与过滤腔内空腔适配的清洁板，所述冷媒进口为两个设置且分别位于过滤腔两端，所述清洁板上下两面嵌设有移动辊，两个所述冷媒进口侧面均设有用于控制冷媒进口内开关的电磁开关。

9、优选地，所述驱动单元包括安装在上固定框侧面的驱动电机，所述驱动电机输出端固定连接有与上固定框侧面转动连接的第一传动轮，所述转动杆为两个设置且其同一端均贯穿上固定框侧面并延伸至外部，所述转动杆延伸至外部的一端侧面固定连接有与第一传动轮适配的第二传动轮，所述第一传动轮与第二传动轮侧面之间套设有用于传动的传动带。

10、优选地，所述处理箱上侧面开设有与插接槽适配且连通的插入槽，所述插入槽内通过螺丝密封安装有盖板。

11、针对现有技术的不足，本发明提供了一种mtbe混相床反应器用的热交换装置，克服了现有技术的不足，本发明的有益效果在于：

12、1、本发明通过设置多个换热板等，使被换热介质被分隔为多个细流在流动口内移动，加速换热介质与被换热介质之间的换热效率，同时，换热板为多个设置且通过摇晃单元可进行摇晃，增加换热介质混合的效果，加速位于流动腔中部和边部的换热介质进行混合，提高换热介质与被换热介质之间的热量转换率，弧形突起增大被换热介质和换热介质之间的接触面积，进一步地提高整体换热效率。

13、2、本发明通过设置处理单元，使冷媒通过冷媒进口进入至处理箱内进行温控处理后，通过通孔流动至换热板内，实现可控范围内任意温度的换热。

14、3、本发明通过设置过滤板等，使冷媒通过过滤腔内设置的过滤板进行过滤，将冷媒内的杂质进行过滤，降低加热后的换热介质在流动腔内壁形成水垢的情况，进而提高整体换热效率。

15、4、本发明通过设置清洁单元等，使冷媒进口输送冷媒所带来的冲击力推动清洁板在过滤腔内移动，此时清洁板的一侧对过滤板进行清洁，防止过滤板产生堵塞。

16、5、本发明通过设置的密封单元和安装口等，从而在需要对换热板进行更换时，将上固定框拆卸，直接从安装口位置将换热板抽出即可，当换热板抽出时，弧形突起对安装口内两边的移动条进行挤压，此时，导向柱在导向孔内移动，将新的换热板直接插接在安装口内即可，达到便于对换热板进行更换的效果。

17、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种mtbe混相床反应器用的热交换装置，包括反应罐（1），所述反应罐（1）两端分别设有被换热介质进口（2）和被换热介质出口（3），其特征在于，所述反应罐（1）内设有多个换热单元（4），所述反应罐（1）侧面设有用于对换热单元（4）进行晃动的摇晃单元（5），所述反应罐（1）上方设有用于对换热介质进行加热或是降温的处理单元（6）；

2.根据权利要求1所述的一种mtbe混相床反应器用的热交换装置，其特征在于，所述摇晃单元（5）包括分别通过螺丝密封安装在反应罐（1）上下两面的上固定框（13）和下固定框（14），所述上固定框（13）内对称侧壁之间转动连接有转动杆（15），所述转动杆（15）侧面固定连接有凸轮（16），所述反应罐（1）上下两面开设有与换热板（7）适配的安装口（17），所述换热板（7）上侧面固定连接有连接杆（18），多个所述连接杆（18）上端之间设有与凸轮（16）适配的压板（19），所述安装口（17）内对称侧面设有对换热板（7）进行密封的密封单元，所述下固定框（14）内底部固定连接有第一固定柱（20），所述换热板（7）下侧面固定连接有一端插接在第一固定柱（20）内的第二固定柱（21），所述第一固定柱（20）上端与换热板（7）下侧面之间设有套设在第二固定柱（21）侧面的第一弹性件（22），所述上固定框（13）侧面设有驱动单元（23），所述驱动单元（23）用于驱动凸轮（16）进行转动。

3.根据权利要求2所述的一种mtbe混相床反应器用的热交换装置，其特征在于，所述密封单元包括移动条（25），所述安装口（17）内对称侧壁均开设有与移动条（25）适配的滑动腔（24），所述移动条（25）侧面设有与换热板（7）一面紧抵的密封胶条（26），所述移动条（25）远离密封胶条（26）的侧面固定连接有导向柱（27），所述导向柱（27）侧面设有第二弹性件（28），所述滑动腔（24）内侧壁开设有与导向柱（27）适配的导向孔（29）。

4.根据权利要求1所述的一种mtbe混相床反应器用的热交换装置，其特征在于，所述处理单元（6）包括设在反应罐（1）上方且与流动腔（8）内连通的处理箱（30），所述处理箱（30）侧面设有冷媒进口（31），所述处理箱（30）内设有对冷媒进行加热或是降温的处理模块（32），所述处理箱（30）内底部开设有与换热介质软管进口（11）适配的通孔（33）。

5.根据权利要求4所述的一种mtbe混相床反应器用的热交换装置，其特征在于，所述处理箱（30）对称侧壁开设有插接槽（34），所述插接槽（34）内插接有过滤板（35），所述过滤板（35）将处理箱（30）内分隔为过滤腔（36）和处理腔（37），所述处理模块（32）设在处理腔（37）内，所述过滤腔（36）内设有对过滤板（35）进行清洁的清洁单元。

6.根据权利要求5所述的一种mtbe混相床反应器用的热交换装置，其特征在于，所述清洁单元包括与过滤腔（36）内空腔适配的清洁板（38），所述冷媒进口（31）为两个设置且分别位于过滤腔（36）两端，所述清洁板（38）上下两面嵌设有移动辊（39），两个所述冷媒进口（31）侧面均设有用于控制冷媒进口（31）内开关的电磁开关（40）。

7.根据权利要求2所述的一种mtbe混相床反应器用的热交换装置，其特征在于，所述驱动单元（23）包括安装在上固定框（13）侧面的驱动电机（41），所述驱动电机（41）输出端固定连接有与上固定框（13）侧面转动连接的第一传动轮（42），所述转动杆（15）为两个设置且其同一端均贯穿上固定框（13）侧面并延伸至外部，所述转动杆（15）延伸至外部的一端侧面固定连接有与第一传动轮（42）适配的第二传动轮（43），所述第一传动轮（42）与第二传动轮（43）侧面之间套设有用于传动的传动带（44）。

8.根据权利要求5所述的一种mtbe混相床反应器用的热交换装置，其特征在于，所述处理箱（30）上侧面开设有与插接槽（34）适配且连通的插入槽（45），所述插入槽（45）内通过螺丝密封安装有盖板（46）。

技术总结
本发明涉及MTBE热交换加工技术领域，且公开了一种MTBE混相床反应器用的热交换装置，包括反应罐，所述反应罐两端分别设有被换热介质进口和被换热介质出口，所述反应罐内设有多个换热单元，所述反应罐侧面设有用于对换热单元进行晃动的摇晃单元。本发明通过设置多个换热板等，被换热介质被分隔为多个细流在流动口内移动，加速换热介质与被换热介质之间的换热效率，同时，换热板为多个设置且通过摇晃单元可进行摇晃，增加换热介质混合的效果，加速位于流动腔中部和边部的换热介质进行混合，提高换热介质与被换热介质之间的热量转换率，弧形突起增大被换热介质和换热介质之间的接触面积，进一步地提高整体换热效率。

技术研发人员：刘章勇,李建勇,许成林
受保护的技术使用者：东营齐润化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17