[实用新型]一种反应釜快速升降温系统

说明书

本实用新型公开了一种反应釜快速升降温系统。包括反应釜、管道及阀门、气体储存罐、气体压缩机和气体加热器，反应釜顶部竖直设置有冷凝装置，气体储存罐出口端分别通过管道与反应釜底部设置的加热气体进气阀和冷却气体进气阀连接，加热气体进气阀前端管路上设置有气体加热器，气体储存罐入口端有管道与气体压缩机出口连接。本实用新型改变传统的传热方式，将传热介质直接引入反应釜，提高了传热速度和传热效率，可快速调整反应温度，稳定反应过程，保证反应质量；传热介质气体进入物料在搅拌下形成大量的小气泡，提高了传热面积，进一步提高了传热效率，缩短调温时间，同时使以层流为主的物料变为以湍流为主，提高了传热传质效率和反应的转化率。

技术领域

本实用新型属于化学化工反应加工设备设计领域，尤其属于化学原料混合反应加工装置设计领域，特别涉及一种反应釜快速升降温系统，具体地说是通过传热介质与反应物料直接接触来达到快速升降温目的反应系统。

背景技术

在化学化工原料混合制备反应中，常常需要对参加反应的原料进行加热或冷却操作，通常原料反应制备是在反应釜中进行的，加热或冷却通过对反应釜设置辅助系统实现。

现有加热或冷却的升降温系统一般采用以下几种方式：通过夹套通入加热蒸汽或降温冷却水对反应釜进行加热或冷却实现升降温；夹套通入导热油也是一种方法；使用内盘管并通入传热介质对反应原料进行加热或冷却实现升降温。

现有加热或冷却方法的不足之处是：都属于间接传热，对温度的控制有明显的滞后性，传热面积非常有限效率低，因物料的流动方式大多为层流，上述加热或冷却方法不利于均衡、稳定的传热。

发明内容

本实用新型根据现有技术中存在的问题和不足公开了一种反应釜快速升降温系统。本实用新型提供一种快速升降温系统，解决了化学反应制备、混合过程中温度调节滞后、传热面积有限和层流等问题。

本实用新型提供以下技术方案实现：

反应釜快速升降温系统，包括反应釜、管道及阀门、气体储存罐、气体压缩机和气体加热器，其特征在于：所述反应釜为密闭式结构，底部设置有加热气体进气阀和冷却气体进气阀，顶部设置有冷凝装置；冷凝装置竖直设置，出口位于最高端并通过管道与气体压缩机连接；所述气体储存罐出口端分别通过管道与加热气体进气阀和冷却气体进气阀连接，其中加热气体进气阀前端管路上设置有气体加热器；气体储存罐入口端有管道与气体压缩机出口连接。

所述反应釜顶部中心设置搅拌器，冷凝装置连接于顶部搅拌器侧。搅拌器的搅拌轴通过迷宫式密封结构与反应釜体结合，以保证反应釜在反应制备过程中的密闭性能，搅拌轴端设置有不同的搅拌叶以适应不同的搅拌混合反应需要。

所述应釜底部中心设置出料口，加热气体进气阀和冷却气体进气阀位于两侧。反应釜应用于液体物料混合反应时，加热气体或冷却气体由底部进入能够更快速与物料混合，实现升温或降温。

所述冷凝装置是水冷却回流循环冷却装置。本实用新型冷凝装置的设置是为了收集用于加热或冷却的气体，固将冷凝装置竖直设置，其出口位于最高端，该结构使反应后可能的蒸发气体经冷凝后回到反应釜内，而加热或冷却气体经冷却后排出重复使用；所述气体加热器是热交换加热装置，本实用新型通常采用可回收的惰性气体作为加热或冷却介质气体，保证反应安全和稳定，当然在原料成分中包括气体时，也可以采用直接加热或冷却反应原料气体的方法。

本实用新型有益性：本实用新型通过改变了传统的传热方式，将传热介质直接引入反应釜，通过传热介质与反应物料直接混合接触，大大提高了传热速度和传热效率，当反应温度过高或过低时，可以快速地调整温度到要求范围内，避免了反应物料较长时间在超温或低温的环境中，极好地稳定了反应过程，保证了反应质量；当传热介质气体进入物料后，在搅拌的作用下形成大量的小气泡，从而大大提高了传热面积，也进一步提高了传热效率，缩短调温时间；传热介质气体的进入，使以层流为主的物料变为以湍流为主，也大大提高了传热传质效率，进而提高反应的转化率。