[发明专利]一种Y型换热器和带有换热装置的反应器

说明书

本发明公开了一种Y型换热器和带有换热装置的反应器，所述Y型换热器包括换热器外壳（9）、气液分离腔（7）、沿水平面向下设置的换热管A（21）、沿水平面向上设置的换热管B（22）、沿水平面向上设置的换热管C（23），换热器外壳（9）与换热管A（21）、换热管B（22）、换热管C（23）组成换热舱室（15），换热管A（21）、换热管B（22）、换热管C（23）分别与气液分离腔（7）相通；换热管A（21）下端设有回流口（3），换热管B（22）上端设有气体进口（1），换热管C（23）上端设有气体出口（2）。本发明用于物理化学反应过程，可以完全避免危险气体聚集，保障气液分离效果及换热效果。

技术领域

本发明涉及化工生产的换热领域，具体涉及一种用于换热和气液分离的Y型换热器和带有换热装置的反应器。

背景技术

目前使用的换热器，主要利用换热介质对所需介质进行加热或者降温，例如U型或者列管型换热器。在涉及物理和化学反应工业生产过程中，由于会产生大量不溶于溶剂的气体，或者冷凝不下来的气体，通过目前的U型或者列管型换热器，无法达到完全的排液又排气的目的。

目前使用的U型或者列管型换热器，在物理化学反应过程中，在换热器内部都会聚集一些气体，有些需要通过大量的氮气置换，以保证整个反应系统的安全性，而且现有换热器换热工艺形式对存在的危险气体无法完全置换，并且无法进行危险气体检测，无法保障反应过程中的安全性。

在实验室中，少量介质的物理和化学反应，由于利用玻璃形式的换热器，无法反映实际生产过程中产生的一些换热及气液分离的问题，在物理化学反应过程中，需要对一些气体介质进行排放，又需要回收一些冷凝液，再将冷凝液回收到反应容器内参加反应，通过目前使用的普通型换热器无法满足物理化学反应的使用要求，需要对物理化学反应过程中的换热器进行改变工艺流程形式及换热形式。

CN203183729U公开了一种环氧反应釜的冷凝回流装置，该回流装置放置在反应釜的顶部，通过桶状回流容器连接反应釜，另一端连接放空。在生产运行过程中，由于反应容器内的放热反应，在冷凝回流管内存在排放气体和回流液体逆流的现象，反应釜的气流阻挡冷凝液体回流到反应釜内，造成一定的物料无法参与反应。而且，由于冷凝回流装置内是气体和冷凝液体逆流，造成液体回流不畅，会在放空口产生气体带水现象，造成物料的浪费及环境污染等。

CN206549614U公开了涉及化工生产领域的回流冷凝装置，换热器采用竖直布置，换热器顶部与反应釜顶部上升气口连接，换热器底部回流管与反应釜顶部回流口连接，并配有除沫器。在实际工业生产及涉及危险气体的反应过程中，危险气体会在换热器顶部存留，并且无法完全排空，存在一定的安全隐患，即使在换热器顶部安装置换阀门，也会存在一定的操作风险。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明第一方面提供一种Y型换热器，所述Y型换热器用于物理化学反应过程，可以完全避免危险气体聚集，保障气液分离效果及换热效果。

本发明采用如下技术方案：

一种Y型换热器，包括换热器外壳9、气液分离腔7、沿水平面向下设置的换热管A21、沿水平面向上设置的换热管B 22、沿水平面向上设置的换热管C 23，换热器外壳9与换热管A 21、换热管B 22、换热管C 23组成换热舱室15，换热管A 21、换热管B 22、换热管C 23分别与气液分离腔7相通；换热管A 21下端设有回流口3，换热管B 22上端设有气体进口1，换热管C 23上端设有气体出口2。

进一步的，换热器外壳9的回流口端设有换热介质进口4，换热器外壳9的气体进口端和气体出口端分别设有换热介质出口5/6。Y型换热器换热介质采用从低进高出布置，保障混合气体的冷却效果。换热介质在换热管外部及换热器外壳9内流动，保障混合气体冷却效果。