專利名稱：一種多相混合反應罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種多相混合反應罐，特別適用于氣體參與的化學反應。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)已有多相反應釜，特別是有氣體參與的多相間歇式反應釜，其設(shè)計多采用釜體、進氣管、攪拌器為主的結(jié)構(gòu)，進氣管插入到釜體內(nèi)的物料中，攪拌器置于反應罐體中心或側(cè)位，其轉(zhuǎn)速一般在50～150rpm，該結(jié)構(gòu)使反應極不均勻。本申請人在ZL200320109956.2中曾對此進行了改進(見附


圖1)，以原有結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，在進氣管口處增設(shè)一均化攪拌設(shè)備，并特別適用于生產(chǎn)潤滑油添加劑的合成。但上述實用新型中，由進氣管通入的氣體因攪拌器作用并不能全部進入均化設(shè)備的入口，部分會隨著旋轉(zhuǎn)的液體不斷逸出液面，造成氣體浪費。
實用新型的內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種多相混合反應罐，與現(xiàn)有的反應釜相比，在同等工藝條件下，可以減少氣體的用量，節(jié)約原料成本。
為了實現(xiàn)上述目的，發(fā)明人對在先申請的ZL200320109956.2反應釜進行了改進，將現(xiàn)有技術(shù)中的進氣管豎直出口端設(shè)計成帶有彎頭的出口。具體的描述是一個多相反應罐，主要由罐體2，進氣管1和中心攪拌器3組成。在釜體2上設(shè)置一剪切分散均化機(或稱為乳化機)4，均化機的攪拌部分由攪拌桿5和攪拌頭6組成，攪拌頭6具有定子和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，攪拌部分插入反應釜內(nèi)。進氣管的出口端設(shè)計成彎頭7，出口面向均化機。
本實用新型中，彎頭7的水平軸線與進氣管1的中心線順時針方向夾角90°≤θ＜180°，最好90°≤θ≤120°，若小于90°反應物料的固體會堵塞進氣管，影響反應的進行。另外，為防止物料結(jié)晶堵塞進氣管，本實用新型中建議對彎管的半徑與進氣管的管徑有一定的匹配。給出的參考值為管徑D＝15～40mm時，彎管半徑R＝1.5～8D；當管徑D＝41～150mm時，R＝1.0～4.0D。
本實用新型中，根據(jù)進氣管規(guī)格的不同，均化攪拌頭6距進氣管口出口端的間距可以在50～600mm內(nèi)調(diào)整。距離過近(＜50mm)時會影響固體物料的吸入，也不利于安全生產(chǎn)；而距離過遠(＞600mm)導致氣體的吸入效率低，均化效果差。同時，為防止吸入的物料不均衡，根據(jù)進氣管規(guī)格不同，以均化機的水平軸線為基線，進氣管的出口端可垂直向下延伸0～500mm。
本實用新型所述的均化機可以由市場上直接購買。為取得更理想的效果，本實用新型進一步限定均化機的轉(zhuǎn)速在120～3000rpm。
本實用新型通過將進氣口出口端設(shè)計成帶有彎頭，可以有效地降低原料氣體的用量，提高反應物的產(chǎn)率。不但可以適用于有氣體參與的氧化反應、磺化反應、鹵化反應、碳酸化反應，還可適用于如CO參與的羰基化反應，反應釜式液態(tài)物料的加氫反應，用氮氣對反應物內(nèi)氧進行的氣體置換等特殊處理工藝過程，另外，對某些要求較高的液液(酸堿中和)反應也有較好的使用效果。
實用新型附圖
圖1 ZL200320109956.2公開的帶有中心攪拌的反應罐結(jié)構(gòu)主視圖圖2 本實用新型反應罐的結(jié)構(gòu)主視圖具體實施方式
實施例14-羥基苯基丁烯二酮和多巴胺在鈀/碳催化劑作用下的加氫反應合成鹽酸多巴酚丁胺參照附圖2，采用本實用新型的設(shè)計，50立升的反應罐，選擇FA型間歇式高剪切分散均化機(弗魯克流體機械制造有限公司生產(chǎn))，轉(zhuǎn)速為2000rpm，進氣管出口端彎頭的彎角為90°，進氣管管徑為15mm，彎管半徑30mm，彎頭高度在均化機的水平軸線上。
其他條件相同，采用ZL200320109956.2公開的帶有中心攪拌的反應釜(附
圖1)中的豎直進氣管出口，在相同的反應條件下，采用本實用新型設(shè)計的進氣管與ZL200320109956.2相比，氫氣耗量節(jié)約15％。
實施例2對甲基苯酚與純氧的氧化反應，合成對羥基苯甲醛參照附圖2，采用本實用新型的設(shè)計，選擇FA型間歇式高剪切分散均化機(弗魯克流體機械制造有限公司生產(chǎn))，轉(zhuǎn)速為800rpm，進氣管出口端彎頭的彎角為120°，進氣管管徑為50mm，彎管半徑150mm，彎頭高度與均化機在同一水平軸線上。
其他條件相同，采用ZL200320109956.2公開的帶有中心攪拌的反應釜(附
圖1)中的豎直進氣管出口，在相同的反應條件下，本實用新型與ZL200320109956.2相比，氧氣消耗量減少20％。
權(quán)利要求1.一種多相混合反應罐，主要由罐體(2)、進氣管(1)、中心攪拌器(3)剪切分散均化機(4)組成，其特征在于進氣管(1)的出口端設(shè)計成彎頭(7)，彎頭出口面向均化機(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應罐，其特征在于彎頭(7)的水平軸線與進氣管(1)的中心線順時針方向夾角90°≤θ＜180°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應罐，其特征在于彎頭(7)的水平軸線與進氣管(1)的中心線順時針方向夾角90°≤θ≤120°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反應罐，其特征在于彎頭(7)的半徑與進氣管(1)的管徑相匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反應罐，其特征在于管徑D＝15～40mm時，彎管半徑R＝1.5～8D。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反應罐，其特征在于管徑D＝41～150mm時，彎管半徑R＝1.0～4.0D。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6所述之一的反應罐，其特征在于均化機(4)攪拌頭距進氣管(1)出口端的間距50～600mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的反應罐，其特征在于以均化機的水平軸線為基線，進氣管的出口端可垂直向下延伸0～500mm。
專利摘要一種多相混合反應罐，主要由罐體(2)、進氣管(1)、攪拌器(3)、剪切分散均化機(4)組成，進氣管(1)的出口端設(shè)計成彎頭(7)，彎頭出口面向均化機(4)。本實用新型可以有效地降低原料氣體的用量，提高反應物的產(chǎn)率，不但可以適用于有氣體參與的各類反應，對某些要求較高的液液(酸堿中和)反應也有較好的使用效果。
文檔編號B01J19/18GK2756311SQ20042008621
公開日2006年2月8日 申請日期2004年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月11日
發(fā)明者宋曉軒 申請人:宋曉軒