本實用新型屬于化工生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域,具體的涉及一種用于丙烯酰單體生產(chǎn)的反應(yīng)釜。
背景技術(shù):
丙烯酰單體生產(chǎn)過程中會放出大量的熱量,使得反應(yīng)中物料極容易發(fā)生聚合,而由于該物料熱敏聚合的影響,產(chǎn)品的收率比較低,同時產(chǎn)品的純度也收到了一定的限制,無法生產(chǎn)出滿足高端客戶的需求。
目前所采用的反應(yīng)釜在電機啟動約一分鐘的時間后,物料會隨攪拌軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生離心力,形成攪拌軸中心的物料液面低,靠近反應(yīng)釜內(nèi)壁處的物料液面高,即通常所說的“漩渦”現(xiàn)象。這樣使得物料在攪拌反應(yīng)過程中不充分,加劇了聚合的發(fā)生。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于針對上述存在的缺陷而提供一種用于丙烯酰單體生產(chǎn)的反應(yīng)釜,該反應(yīng)釜有效避免物料因熱敏聚合,提高了反應(yīng)釜的攪拌混合效率,起到了一定的阻聚作用。
本實用新型的技術(shù)方案為:一種用于丙烯酰單體生產(chǎn)的反應(yīng)釜,包括釜體,在釜體內(nèi)設(shè)有攪拌器,與攪拌器中攪拌軸相連接的電機置于釜體的頂端;所述釜體內(nèi)壁上交錯設(shè)有擋板,每個擋板上均盤設(shè)有一組電加熱絲,每組電加熱絲均連接獨立控制器,控制器安裝在釜體外側(cè);所述攪拌軸上設(shè)有兩層推進式三葉攪拌槳,該兩層推進式三葉攪拌槳之間的間距為釜體高度的1/3。
所述釜體的外壁上設(shè)有薄膜熱電阻貼。薄膜熱電阻貼可以準(zhǔn)確測定釜體壁溫度并反饋回電加熱絲的控制器上,控制反應(yīng)溫度。
所述擋板為8個。
所述擋板每4個為一層均勻分設(shè)在釜體的內(nèi)壁上。
同一層相鄰的擋板之間夾角為90°。
不同層上下相鄰的擋板之間夾角為45°。
采用雙層交錯擋板,突破常規(guī)使用的單層擋板。夾角交錯開來,增加內(nèi)部流體的傳質(zhì)與傳熱的效果,在此環(huán)境下雷諾數(shù)R e 迅速達(dá)到2 3 0 0 ,并很快進入湍流狀態(tài)。
所述釜體的長徑比為1.5。該比例與擋板相配合使得物料在其內(nèi)反應(yīng)更加均勻充分。
本實用新型的有益效果為:本實用新型所述用于丙烯酰單體生產(chǎn)的反應(yīng)釜,在釜體內(nèi)壁上交錯設(shè)有擋板,每個擋板上均盤設(shè)有一組電加熱絲,每組電加熱絲均連接獨立控制器,控制器安裝在釜體外側(cè);所述攪拌軸上設(shè)有兩層推進式三葉攪拌槳,該兩層推進式三葉攪拌槳之間的間距為釜體高度的1/3。
在釜體內(nèi)壁上增設(shè)擋板后觀察在混合狀態(tài)下的物料,發(fā)現(xiàn)原本靠近設(shè)備內(nèi)壁處的物料高度明顯降低,即“漩渦”被大大減弱,說明在一定程度上提高了攪拌混合的效率。同時在擋板上盤設(shè)電加熱絲,每組電加熱絲通過各自獨立的控制器控制溫度,大大改善了釜體內(nèi)的加熱反應(yīng)環(huán)境,盡可能避免了物料的熱敏聚合,產(chǎn)品的收率提高了10%~21%,同時產(chǎn)品的純度也提高了17%~20%。
將兩層推進式三葉攪拌槳和擋板配套設(shè)計,推進式攪拌槳使得釜體內(nèi)部流體流動更激烈。由于和擋板的協(xié)同作用, 在反應(yīng)釜內(nèi)形成橫向和縱向的攪拌運動, 最大攪拌線速度有所提高,動力增強,在一定程度上起到了阻聚的作用。
綜上所述,該反應(yīng)釜有效避免物料因熱敏聚合,提高了反應(yīng)釜的攪拌混合效率,起到了一定的阻聚作用。
附圖說明
圖1 為本實用新型具體實施方式中用于丙烯酰單體生產(chǎn)的反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1為釜體,2為攪拌軸,3為電機,4為擋板,5為電加熱絲,6為控制器,7為推進式三葉攪拌槳,8為薄膜熱電阻貼。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細(xì)的說明。
從圖1中可以看出,本實用新型的一種用于丙烯酰單體生產(chǎn)的反應(yīng)釜,包括釜體1,在釜體1內(nèi)設(shè)有攪拌器,與攪拌器中攪拌軸2相連接的電機3置于釜體1的頂端;所述釜體1內(nèi)壁上交錯設(shè)有擋板4,每個擋板4上均盤設(shè)有一組電加熱絲5,每組電加熱絲5均連接獨立控制器6,控制器6安裝在釜體1外側(cè);所述攪拌軸2上設(shè)有兩層推進式三葉攪拌槳7,該兩層推進式三葉攪拌槳7之間的間距為釜體1高度的1/3。
所述釜體1的外壁上設(shè)有薄膜熱電阻貼8。薄膜熱電阻貼可以準(zhǔn)確測定釜體壁溫度并反饋回電加熱絲的控制器上,控制反應(yīng)溫度。
所述擋板4為8個。
所述擋板4每4個為一層均勻分設(shè)在釜體1的內(nèi)壁上。
同一層相鄰的擋板4之間夾角為90°。
不同層上下相鄰的擋板4之間夾角為45°。
采用雙層交錯擋板,突破常規(guī)使用的單層擋板。夾角交錯開來,增加內(nèi)部流體的傳質(zhì)與傳熱的效果,在此環(huán)境下雷諾數(shù)R e 迅速達(dá)到2 3 0 0 ,并很快進入湍流狀態(tài)。
所述釜體1的長徑比為1.5。該比例與擋板相配合使得物料在其內(nèi)反應(yīng)更加均勻充分。
在釜體內(nèi)壁上增設(shè)擋板后觀察在混合狀態(tài)下的物料,發(fā)現(xiàn)原本靠近設(shè)備內(nèi)壁處的物料高度明顯降低,即“漩渦”被大大減弱,說明在一定程度上提高了攪拌混合的效率。同時在擋板上盤設(shè)電加熱絲,每組電加熱絲通過各自獨立的控制器控制溫度,大大改善了釜體內(nèi)的加熱反應(yīng)環(huán)境,盡可能避免了物料的熱敏聚合,產(chǎn)品的收率提高了10%~21%,同時產(chǎn)品的純度也提高了17%~20%。
將兩層推進式三葉攪拌槳和擋板配套設(shè)計,推進式攪拌槳使得釜體內(nèi)部流體流動更激烈。由于和擋板的協(xié)同作用, 在反應(yīng)釜內(nèi)形成橫向和縱向的攪拌運動, 最大攪拌線速度有所提高,動力增強,在一定程度上起到了阻聚的作用。