一種反應容器制造技術

本發明專利技術涉及一種反應容器，罐體的容積可以很大，外部控溫裝置從罐體外對液相進行溫度調節，攪拌裝置來對液相進行機械攪拌，通過電熱絲對液相溫度低時使液相升溫，通過通入惰性氣體加強攪拌，并在液相溫度過高時降低液相溫度。通過合理控制外部控溫裝置、電熱絲的發熱功率，惰性氣體的通入量，即可使液相反應容器內的液相的溫度保持恒定。上述液相反應容器適用于大規模生產的，使內部液相物質成分和溫度的均勻的液相反應容器。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種丁苯乳膠反應容器，屬于化工設備

技術介紹
在化工生產行業中，存在著大量的液相反應，如浸出、萃取、高分子聚合反應等。現在化工生產正逐步走向自動化、精細化，為了使生產出的化學產品性質均勻、穩定，反應率高。需要將液相反應的反應條件，如溫度、壓強等，控制在較為嚴格的工藝范圍內，同時為了符合大規模生產過程的需求，還需要保證反應容器中液相的物質成分和溫度的均勻。現有技術中，一般采用在反應容器的罐體外壁處設置加熱裝置的方式來控制罐體的溫度，然而，由于罐體具有一定的體積，在罐體外壁處進行加熱，往往只能保證罐體的外壁附近的區域能夠達到所需溫度，罐體內部遠離外壁的區域往往達不到所需溫度，從而使得罐體內部溫度不均勻，影響液相反應的均勻性。
技術實現思路
因此，本專利技術所要解決的技術問題在于現有技術的液相反應容器液相的物質成分和溫度的均勻性較差的問題，從而提供一種適用于大規模生產的，使內部液相物質成分和溫度的均勻的液相反應容器。為解決上述技術問題，本專利技術的一種液相反應容器，包括罐體，具有容納空間；外部加熱裝置，圍繞所述罐體的外壁設置；攪拌裝置，包括沿豎直方向設置在所述罐體中心位置的能夠在動力裝置帶動下轉動的轉軸，以及設置在所述轉軸上的若干槳葉，所述轉軸和槳葉均由導熱材料制成，所述轉軸和所述漿葉均具有空腔；內部加熱裝置，內部加熱裝置，為絕緣設置在所述轉軸的空腔內的第一電熱絲，能夠在通電時產生熱量；氣體入口，設置在所述罐體底壁和/或側壁上，用于向所述罐體內通入惰性氣體；氣體出口，設置在所述罐體頂部；溫度傳感器，為多個，設置在所述罐體的不同位置處，用于獲取所述罐體不同位置處的溫度狀況；控制器，與溫度傳感器連接，用于接收溫度傳感器獲取的溫度信號，并根據溫度信號控制內部加熱裝置、外部加熱裝置以及氣體入口的開啟、關閉并控制內部加熱裝置、外部加熱裝置的加熱程度以及氣體入口處通入的氣體的溫度。所述外部加熱置為纏繞設置在所述罐體的外壁上的盤管，所述盤管內能夠流通具有一定溫度的液體，并與所述罐體外壁發生熱交換；所述盤管沿著高度方向設置有多段，每段盤管均具有液體入口和液體出口，所述液體入口的高度低于所述液體出口。所述罐體的側壁上沿高度方向設置有多個所述氣體入口，且所述氣體入口的內徑從所述罐體底部向著所述罐體頂部逐漸減小。沿著所述罐體的高度方向，相鄰兩個氣體入口中，位于高處的氣體入口的內徑與位于低處的氣體入口的內徑之比為0.8-0.9:1。位于所述罐體的側壁上的氣體入口設置在兩個相鄰的所述槳葉中間。所述罐體的側壁上的氣體入口的中軸線與所述罐體內壁的切線呈30-45°。所述罐體1的底壁上的氣體入口的中軸線向著靠近所述轉軸21的方向傾斜并與所述罐體1的中軸線的夾角為40-60°。相鄰的兩個所述槳葉22在豎直方向上的距離為400-600mm。所述漿葉的最外端距離所述罐體的內壁的距離為在300-500mm。在豎直方向上，位于最上部的漿葉距離罐體頂部的距離，大于位于最下部的漿葉距離罐體底部的距離。本專利技術的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：(1)本專利技術的反應容器，圍繞罐體的外壁設置外部加熱裝置，通過加熱或者冷卻罐體的外壁，從而從外部來調節罐體內的液相的溫度；通過絕緣設置在所述轉軸內的第一電熱絲通電時發熱，對罐體內部進行加熱，從而通過內外溫控使得罐體內部各個區域的溫度更加均勻，保證了液相反應的均勻性。通過攪拌裝置來對液相進行機械攪拌，使液相的物質成分和溫度更為均勻。通過設置在所述罐體底壁和/或側壁上的氣體入口向所述罐體內通入惰性氣體，惰性氣體可以攪動液相加強攪拌，通過惰性氣體還可以為液相降溫，也即是在內部對液相進行降溫。因而，上述液相反應容器中，罐體的容積可以很大，外部加熱裝置從罐體外對液相進行溫度調節，攪拌裝置來對液相進行機械攪拌，通過電熱絲對液相溫度低時使液相升溫，通過通入惰性氣體加強攪拌，并在液相溫度過高時降低液相溫度。通過合理控制外部加熱裝置、第一電熱絲的發熱功率，惰性氣體的通入量，即可使液相反應容器內的液相的溫度保持恒定。上述液相反應容器適用于大規模生產的，使內部液相物質成分和溫度的均勻的液相反應容器。(2)本專利技術的反應容器，所述外部加熱裝置為纏繞設置在所述罐體的外壁上的盤管，所述盤管內能夠流通具有一定溫度的液體，并與所述罐體外壁發生熱交換。盤管式的外部加熱裝置，纏繞設置在所述罐體1的外壁上，結構簡單，能夠同時與罐體的整個外壁進行熱交換，通過通入不同溫度的冷熱水就能夠實現對罐體內的液相進行加熱或者冷卻，適合于大容量的罐體，保障罐體內液相穩定。將盤管沿著高度方向設置為多段，若盤管長度過長，則盤管內的液體在流過一定距離后，會因熱交換而導致與液相溫度相差不大，從而喪失對液體流動后端區域的溫度控制。將盤管設置為多段，可以使得盤管內的流體在吸收或者釋放一定熱量后被排出，使液相溫度在高度方向上的溫差變小，進一步提高了液相溫度的均勻性。所述液體入口的高度低于所述液體出口，可以提高液體在盤管內停留的時間，使得熱交換更為充分。(4)本專利技術的反應容器，所述罐體的側壁上沿高度方向設置有多個所述氣體入口，且所述氣體入口的內徑從所述罐體底部向著所述罐體頂部逐漸減小。作為優選地，沿著所述罐體的高度方向，相鄰兩個氣體入口中，位于高處的氣體入口的內徑與位于低處的氣體入口的內徑之比為0.8-0.9:1。這樣的設置使得噴氣量也隨著高度增加而減小。由于高度越高的槳葉離液面越近，高度越高的槳葉上的噴氣口噴出的惰性氣體在液面停留的時間越短，因此，為了保證充分利用惰性氣體，實現罐體內物料的充分混合均勻，以及溫度的均勻性，采用上述設置方式。(5)本專利技術的反應容器，將氣體入口設置在兩個相鄰的所述槳葉中間，使氣體通入罐體內時產生的對液相的攪動與槳葉轉動時對液相的攪動之間不相互干擾，且相互彌補，進一步提高攪拌效果。(6)本專利技術的反應容器，將所述罐體的側壁上的氣體入口的中軸線與所述罐體內壁的切線呈30-45°，使得通過氣體入口進入罐體內的氣體能夠驅動液相以罐體中軸線為軸發生旋轉，充分利用氣體動能，提高攪拌效果和氣體對液相的降溫效果。(7)本專利技術的反應容器，將相鄰的兩個槳葉的距離設置為400-600mm，使槳葉以合理的距離分布在罐體內，使罐體內的液相能夠得到充分的機械攪拌。附圖說明為了使本專利技術的內本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種反應容器，其特征在于，包括，罐體(1)，具有容納空間；外部加熱裝置，圍繞所述罐體(1)的外壁設置；攪拌裝置，包括沿豎直方向設置在所述罐體(1)中心位置的能夠在動力裝置帶動下轉動的轉軸(21)，以及設置在所述轉軸(21)上的若干槳葉(22)，所述轉軸(21)和槳葉(22)均由導熱材料制成，所述轉軸(21)和所述漿葉(22)均具有空腔；內部加熱裝置，為絕緣設置在所述轉軸(21)的空腔內的第一電熱絲(23)，能夠在通電時產生熱量；氣體入口，為多個，設置在所述罐體(1)底壁和/或側壁上，用于向所述罐體內通入惰性氣體；氣體出口，用于將所述罐體(1)內的惰性氣體導出；溫度傳感器，為多個，設置在所述罐體(1)的不同位置處，用于獲取所述罐體(1)不同位置處的溫度狀況；控制器，與溫度傳感器連接，用于接收溫度傳感器獲取的溫度信號，并根據溫度信號控制內部加熱裝置、外部加熱裝置以及氣體入口的開啟、關閉并控制內部加熱裝置、外部加熱裝置的加熱程度以及氣體入口處通入的氣體的溫度。

【技術特征摘要】
1.一種反應容器，其特征在于，包括，
罐體(1)，具有容納空間；
外部加熱裝置，圍繞所述罐體(1)的外壁設置；
攪拌裝置，包括沿豎直方向設置在所述罐體(1)中心位置的能夠在動力
裝置帶動下轉動的轉軸(21)，以及設置在所述轉軸(21)上的若干槳葉(22)，
所述轉軸(21)和槳葉(22)均由導熱材料制成，所述轉軸(21)和所述漿
葉(22)均具有空腔；
內部加熱裝置，為絕緣設置在所述轉軸(21)的空腔內的第一電熱絲
(23)，能夠在通電時產生熱量；
氣體入口，為多個，設置在所述罐體(1)底壁和/或側壁上，用于向所
述罐體內通入惰性氣體；
氣體出口，用于將所述罐體(1)內的惰性氣體導出；
溫度傳感器，為多個，設置在所述罐體(1)的不同位置處，用于獲取
所述罐體(1)不同位置處的溫度狀況；
控制器，與溫度傳感器連接，用于接收溫度傳感器獲取的溫度信號，并
根據溫度信號控制內部加熱裝置、外部加熱裝置以及氣體入口的開啟、關閉
并控制內部加熱裝置、外部加熱裝置的加熱程度以及氣體入口處通入的氣體
的溫度。
2.根據權利要求1所述的反應容器，其特征在于，所述外部加熱置為纏
繞設置在所述罐體(1)的外壁上的盤管(2)，所述盤管內能夠流通具有一
定溫度的液體，并與所述罐體(1)外壁發生熱交換；所述盤管(2)沿著高
度方向設置有多段，每段盤管均具有液體入口和液體出口，所述液體入口的

【專利技術屬性】
技術研發人員：周躍，
申請(專利權)人：周躍，
類型：發明
國別省市：浙江;33