[实用新型]一种具有外循环设备的反应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化学工程领域的反应装置，尤其涉及一种具有外循环设备的反应装置。

背景技术

化工生产或实验过程中的液相反应经常会伴随着较为剧烈的吸热或者放热现象，并且随着反应的进行，反应体系的粘度会在很大范围内变化，这样，为了保证反应的顺利进行，就需要对反应的温度进行控制并对物料进行有效搅拌，而如何有效控制反应体系的温度及物料的搅拌效果，是化工生产或实验必须考虑的问题。

对于反应伴随剧烈的吸热或放热现象的情况，为了对反应的温度进行控制，一般采用的方法为：在釜外设置夹套，通过夹套内的冷或热介质的循环来进行温度控制，或者通过釜顶冷凝回流及釜内构件热交换等进行反应温度控制。对于换热量很大的化学反应，这些控温手段交换热量的能力有限，并且限制了反应装置的放大，影响了生产规模。

当反应过程中体系粘度在较大范围内变化的情况下，为了使反应顺利进行，一般采用多釜流程，同时选择适合的搅拌装置分别对多釜进行控制。这种多釜的装置虽然能够进行有效的物料搅拌，但生产装置的成本和维护费用显著增加。

而对于具有上述两种情况的反应，即反应过程中伴随大的热量交换同时反应体系粘度在较大范围内变化，只有采用小规模反应装置或多釜流程进行生产。而多釜结构及控制反应过程的方法同样存在结构复杂，生产成本和维护费用高的问题。

综上所述，现有技术中对反应过程中伴随剧烈的吸热或者放热现象的情况的反应设备及处理手段，其交换热量的能力有限，而对于反应过程中体系粘度在较大范围内变化的情况所采用的多釜流程又具有装置成本增加的弊端。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有外循环设备的反应装置，用于在反应过程中伴随剧烈的吸热或者放热现象的情况下，增加换热效率，保障反应的顺利进行。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有外循环设备的反应装置，包括反应釜，所述反应装置还包括：流体输送设备和换热器，所述流体输送设备一端通过管道与所述反应釜下部连接，另一端与通过管道与所述换热器入口连接，所述换热器出口通过管道与所述反应釜的上部连接，构成反应物的外循环通道。

优选的，所述反应釜还包括釜外夹套，所述釜外夹套内设有夹套内折流挡板。

优选的，所述换热器出口与反应釜上部连接的管道上设有氮气入口。

优选的，所述反应釜内设有搅拌桨，所述搅拌桨包括：锚式、框式或螺带式搅拌桨；和/或所述反应釜内设有釜内折流挡板。

优选的，所述流体输送设备包括：离心泵、轴流泵或漩涡泵。

优选的，所述外循环通道的总容积不大于反应物总量的三分之一。

采用本实用新型的具有外循环设备的反应装置对液相反应进行控制，具有反应过程换热率高、适用反应物体系粘度范围宽的特点，并且设备建设成本和操作费用较低。

附图说明

图1为本实用新型具有外循环设备的反应装置结构示意图。

具体实施方式

本实用新型通过在反应釜之外增加流体输送设备和换热器，使反应物与冷或热介质在反应釜之外进行热量交换，增加了换热效率。

同时，本实用新型还在反应釜内设置搅拌装置，反应釜上设置釜外夹套，在所述釜外夹套内设置夹套内折流挡板，这样的结构与流体输送设备和换热器相结合，使本实用新型的装置既能适用于在反应过程中进行较高热量交换的液相反应，又能在体系粘度有较大的变化范围的情况下有效地进行物料搅拌。

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。

参照图1所示，为本实用新型具有外循环设备的反应装置结构示意图。本实用新型具有外循环设备的反应装置包括反应釜1、搅拌装置2、流体输送设备3和换热器4。流体输送设备3的一端通过管道与反应釜1下部连接，另一端通过管道与换热器4的入口连接。换热器4的出口通过管道与所述反应釜1的上部连接，并在换热器出口与反应釜1上部连接的管道上开有氮气入口5。

本实施例是为了适应在反应过程中进行较高热量交换并且体系粘度有较大的变化范围的液相反应，所以包括了搅拌装置2，当然，如果只是在反应过程中伴随较高的热量交换，而反应体系粘度变换不大，则只采用反应釜1、流体输送设备3和换热器4就可以达到较好的换热效果，使反应顺利进行，这构成了本实用新型的又一实施例。