[发明专利]一种高粘物料的传递反应装置及方法

说明书

本发明公开一种高粘物料的传递反应装置，涉及物料传递设备及反应器领域。所述传递及反应装置包含一夹套壳体，空心轴组件和分散组件；所述分散组件在所述壳体内部绕所述空心轴组件旋转，所述分散组件由若干换热管网构成；还包括一种高粘物料的传质方法，通过在装有髙粘物料的容腔内旋转具有高比表面积的换热管网，使换热管网内的导热介质在离心力作用下在换热管网内加速分布，并将换热管网导管与外冷却系统连通；高粘物料在离心力的作用下经旋转换热管网从分散组件内侧甩出到外侧。本发明的有益效果包括：增加了有效传热面积，缩短了物料停留时间，拓宽了处理物料的弹性范围，可处理超粘稠物料，减少了物料结焦产能提高，增加了设备产能。

技术领域

本发明涉及物料热质传递及反应器领域，具体涉及一种高粘物料的传递及反应装置及方法。

背景技术

现今应用于化工、医药及食品加工过程的蒸发器、换热器及反应器的种类繁多且样式多样。由于高粘物料具有粘度高、流动性差且物性随温度变化较大（粘温特性）等特点，使得普通蒸发器、换热器及反应器在处理高粘度物料时存在热效率低、停留时间长、设备庞大等问题，一些针对高粘物料的蒸发器、换热器及反应器被源源不断地研发出来，制造商包括：美国B1awknox、Chemtron、Contro 和 Plandler，瑞士的 Luwa，日本的日立制作所、日商机械、樱制作所、三洋机械，英国Balfour公司，德国BUSS科技公司等。但是现有技术所涉及的装置与工艺存在着蒸发器的有效传热面积较小、物料表面更新频率太低、物料蒸发或汽化界面太小、蒸发速度较慢、单位设备体积内产能较低等技术缺陷；现有的装置能够处理的弹性范围较窄，指不能够既可适用于处理较低粘度物料也适用于较高粘度物料；此外，已有的装置及技术难以处理百万厘泊以上的超粘稠物料。

发明内容

本发明的目的是提供一种传热面积大、物料表面更新快、热质传递速度快、处理物料弹性范围广的高粘度物料的传质装置及方法。

为实现本发明的上述技术目标，提出以下技术方案：

一种高粘物料的传质装置，所述传质装置包括用于容纳物料的壳体，用于传递导热介质的空心轴组件和分散组件；所述空心轴组件设置于所述壳体内部，一端与所述壳体的一个端面可转动连接，另一端悬空或者与所述壳体的另一端面可转动连接或者在所述壳体内部与所述壳体可转动连接；所述分散组件设置于所述壳体内部，固定于所述空心轴组件上，并且与所述的空心轴组件径向连通；所述分散组件由换热管网构成。

优选地，所述空心轴组件包括空心轴，还包括将所述空心轴分隔为进液段和回液段的隔板所述进液段和所述回液段通过所述的换热管网间接连通。

优选地，所述分散组件为网状结构，由空心管、换热板或翅片管中一种或多种构成。

优选地，所述换热管网分为进液换热管网和回液换热管网，所述进液换热管网至少通过一导管与所述进液段相连，所述回液换热管网至少一导管与所述回液段相连。

优选地，所述壳体为夹套壳体。

优选地，所述壳体的物料出口设置在壳体的下部，并位于所述的空心轴组件的旁边。

优选地，当所述的空心轴组件的另一端悬空或者在所述的壳体内部与所述的壳体可转动连接时，所述的空心轴组件包括同轴套装设置的外管和内管，所述的外管和内管中其中一个为进液管，另一个为回液管，并且进液管和回液管的长度不一致；所述进液管与换热介质进口通过第一旋转接头连接，所述回液管与换热介质出口通过第二旋转接头连接。

优选地，所述壳体的下端设置有物料出口，所述的物料出口处设置有螺旋条状带。

优选地，所述夹套壳体上部设置有保温介质出口，所述的夹套壳体下部设置有保温介质入口。

一种高粘物料的传质方法，所述方法采用上述的传递反应装置，具体步骤如下：