CN201200888Y - 搅拌釜与静态混合器组合的高效化学反应器 - Google Patents

Abstract

搅拌釜与静态混合器组合的高效化学反应器包括搅拌釜(1)、物料循环泵(3)和静态混合器(2)以及构成回路的连接管道；其中：搅拌釜(1)、物料循环泵(3)和静态混合器(2)由连接管道将其连接成一个闭合的回路，反应釜(1)的上部为进料口，下部为出料口，反应釜(1)中设有搅拌桨。该设备通过釜内搅拌和外循环两种措施强化了传质和传热，静态混合器则进一步加速了传质和传热过程，提高了设备的利用率、在最大程度上削弱了放大效应，提高了产品质量；结构简单，性能稳定可靠，经济适用。

Description

搅拌釜与静态混合器组合的高效化学反应器

技术领域

本实用新型涉及一种用于沥青化学改性的工业反应装置。属于化学反应设备制造的技术领域。

背景技术

对于两相反应或三相反应来说，宏观反应速率取决于相间传质速率和化学反应速率中的慢者。如果一个多相反应的决速步骤是相间传质，毫无疑问要提高整个反应的速率就要从强化传质入手。在环氧沥青的生产中，沥青的功能化就是一个比较典型的多相反应，而且控制步骤是传质；将残留的对沥青进行功能化改性的小分子化合物进行转换的反应也是一种相间传质控制的快速反应，如果温度控制不当或传质速率不够就会严重影响反应产物的性能，最终影响环氧沥青的性能。可见，在环氧沥青的生产中强化传质是获得质量稳定可靠，性能优异的最终产品的关键，而传质的强化跟化学反应器的设计有着直接的关系。许多其它物料的反应体系也是如此。

CN01810595.5给出了一种用来制备聚苯胺的方法和装置，该装置是几个并联的装有静态混合器的管式反应器、一个搅拌釜和循环泵串联构成的回路；其中在管式反应器外部设置了夹套控温。ZL200420023052.2提供了类似的方法，区别在于为了应对高黏度物料造成的传热问题在回路中增加了一个换热器。CN1056895A则公开了一种适用于微生物发酵方面的装置，其突出特点是反应器中没有搅拌桨，而是设置了适合生物发酵的挡板配合静态混合器和循环泵使用。

总的看来，在间歇式反应釜中，为了增强传质效果采用静态混合器和外循环是一种趋势；采用的反应釜则是根据各个反应体系自身的特点量身定做。

发明内容

技术问题：本实用新型旨在提供一种结构简单，性能稳定可靠，经济适用的搅拌釜与静态混合器组合的高效化学反应器，能够满足反应体系的快速步骤是相间传质的多相快速反应体系的间歇式高效化学反应器。

技术方案：本实用新型的搅拌釜与静态混合器组合的高效化学反应器包括搅拌釜、物料循环泵和静态混合器以及构成回路的连接管道；其中：搅拌釜、物料循环泵和静态混合器由连接管道将其连接成一个闭合的回路，反应釜的上部为进料口，下部为出料口，反应釜中设有搅拌桨。

搅拌反应釜的顶部设有冷凝回流装置。搅拌反应釜的搅拌桨根据各种反应特征和物料特性，为涡轮式，或桨式，或推进式，或锚式以及螺杆螺带式中的一种或组合。静态混合器为波纹板型，或单螺旋型，或双螺旋型或横条型静态混合器，静态混合器外包覆保温层。搅拌反应釜为夹套结构，管道外包覆保温层。静态混合器和物料循环泵的安装位置可以互换。

有益效果：通过釜内搅拌和外循环两种措施强化了传质和传热，通过静态混合器进一步加速了传质和传热过程，大大提高了设备的利用率、在最大程度上削弱了放大效应，提高了产品质量；结构简单，性能稳定可靠，经济适用。

附图说明

图1是本实用新型实施方式1的结构示意图。

图2是本是用新型实施方式2的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明进一步说明，但是实施例不是对本实用新型的限制。

搅拌釜与静态混合器组合的高效化学反应器，其特征在于该反应器包括搅拌釜1、物料循环泵3和静态混合器2以及构成回路的连接管道；其中：搅拌釜1、物料循环泵3和静态混合器2由连接管道将其连接成一个闭合的回路，反应釜1的上部为进料口，下部为出料口，反应釜1中设有搅拌桨。

所述的搅拌釜的顶部可以根据需要增设冷凝回流装置。

所述的搅拌釜与静态混合器组合的高效化学反应器中的静态混合器和物料循环泵的安装位置可以互换。

所述的搅拌釜的搅拌桨型式可选，以满足各种反应特征和物料特性。

所述的搅拌釜的搅拌桨型式可以是：涡轮式，桨式，推进式及锚式的一种或组合。

所述的静态混合器的型号可以是：波纹板型，单螺旋型，双螺旋型或横条型。比较好的是采用波纹板型。

本是用新型所述的搅拌釜与静态混合器组合的高效化学反应器，其特征在于反应釜为夹套结构，管道外包覆保温层。

实施例1：

参看图1，主要包括：反应釜，循环泵，静态混合器及其相连的管道。其中反应釜中的搅拌桨采用下层锚式、上层六直叶涡轮式双层搅拌桨，循环泵采用专用沥青泵，静态混合器采用波纹板型。

实施例2：

参看图2，主要包括：反应釜，循环泵，静态混合器及相连管道。其中反应釜上增设冷凝回流装置，搅拌桨采用下层框式、上层涡轮式双层搅拌桨，循环泵采用无泄漏流程泵，静态混合器采用双螺旋型。

Claims (6)

1.一种搅拌釜与静态混合器组合的高效化学反应器，其特征在于该反应器包括搅拌釜(1)、物料循环泵(3)和静态混合器(2)以及构成回路的连接管道；其中：搅拌釜(1)、物料循环泵(3)和静态混合器(2)由连接管道将其连接成一个闭合的回路，反应釜(1)的上部为进料口，下部为出料口，反应釜(1)中设有搅拌桨。

2.根据权利要求1所述的搅拌釜与静态混合器组合的高效化学反应器，其特征在于搅拌反应釜(1)的顶部设有冷凝回流装置(4)。

3.根据权利要求1所述的搅拌釜与静态混合器组合的高效化学反应器，其特征在于搅拌反应釜(1)的搅拌桨根据各种反应特征和物料特性，为涡轮式，或桨式，或推进式，或锚式以及螺杆螺带式中的一种或组合。

4.根据权利要求1所述的搅拌釜与静态混合器组合的高效化学反应器，其特征在于静态混合器(2)为波纹板型，或单螺旋型，或双螺旋型或横条型静态混合器，静态混合器(2)外包覆保温层。

5.根据权利要求1和2所述的搅拌釜与静态混合器组合的高效化学反应器，其特征在于搅拌反应釜(1)为夹套结构，管道外包覆保温层。

6.根据权利要求1所述的搅拌釜与静态混合器组合的高效化学反应器，其特征在于静态混合器(2)和物料循环泵(3)的安装位置可以互换。

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