一種反應容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種丁苯乳膠反應容器，屬于化工設備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在化工生產(chǎn)行業(yè)中，存在著大量的液相反應，如浸出、萃取、高分子聚合反應等?，F(xiàn)在化工生產(chǎn)正逐步走向自動化、精細化，為了使生產(chǎn)出的化學產(chǎn)品性質(zhì)均勻、穩(wěn)定，反應率高。需要將液相反應的反應條件，如溫度、壓強等，控制在較為嚴格的工藝范圍內(nèi)，同時為了符合大規(guī)模生產(chǎn)過程的需求，還需要保證反應容器中液相的物質(zhì)成分和溫度的均勻。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用在反應容器的罐體外壁處設置加熱裝置的方式來控制罐體的溫度，然而，由于罐體具有一定的體積，在罐體外壁處進行加熱，往往只能保證罐體的外壁附近的區(qū)域能夠達到所需溫度，罐體內(nèi)部遠離外壁的區(qū)域往往達不到所需溫度，從而使得罐體內(nèi)部溫度不均勻，影響液相反應的均勻性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)的液相反應容器液相的物質(zhì)成分和溫度的均勻性較差的問題，從而提供一種適用于大規(guī)模生產(chǎn)的，使內(nèi)部液相物質(zhì)成分和溫度的均勻的液相反應容器。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種液相反應容器，包括罐體，具有容納空間；
[0006]外部加熱裝置，圍繞所述罐體的外壁設置；
[0007]攪拌裝置，包括沿豎直方向設置在所述罐體中心位置的能夠在動力裝置帶動下轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，以及設置在所述轉(zhuǎn)軸上的若干槳葉，所述轉(zhuǎn)軸和槳葉均由導熱材料制成，所述轉(zhuǎn)軸和所述漿葉均具有空腔；
[0008]內(nèi)部加熱裝置，內(nèi)部加熱裝置，為絕緣設置在所述轉(zhuǎn)軸的空腔內(nèi)的第一電熱絲，能夠在通電時產(chǎn)生熱量；
[0009]氣體入口，設置在所述罐體底壁和/或側(cè)壁上，用于向所述罐體內(nèi)通入惰性氣體；
[0010]氣體出口，設置在所述罐體頂部；
[0011 ]溫度傳感器，為多個，設置在所述罐體的不同位置處，用于獲取所述罐體不同位置處的溫度狀況；
[0012]控制器，與溫度傳感器連接，用于接收溫度傳感器獲取的溫度信號，并根據(jù)溫度信號控制內(nèi)部加熱裝置、外部加熱裝置以及氣體入口的開啟、關(guān)閉并控制內(nèi)部加熱裝置、外部加熱裝置的加熱程度以及氣體入口處通入的氣體的溫度。
[0013]所述外部加熱置為纏繞設置在所述罐體的外壁上的盤管，所述盤管內(nèi)能夠流通具有一定溫度的液體，并與所述罐體外壁發(fā)生熱交換;所述盤管沿著高度方向設置有多段，每段盤管均具有液體入口和液體出口，所述液體入口的高度低于所述液體出口。
[0014]所述罐體的側(cè)壁上沿高度方向設置有多個所述氣體入口，且所述氣體入口的內(nèi)徑從所述罐體底部向著所述罐體頂部逐漸減小。
[0015]沿著所述罐體的高度方向，相鄰兩個氣體入口中，位于高處的氣體入口的內(nèi)徑與位于低處的氣體入口的內(nèi)徑之比為0.8-0.9:1。
[0016]位于所述罐體的側(cè)壁上的氣體入口設置在兩個相鄰的所述槳葉中間。
[0017]所述罐體的側(cè)壁上的氣體入口的中軸線與所述罐體內(nèi)壁的切線呈30-45°。
[0018]所述罐體1的底壁上的氣體入口的中軸線向著靠近所述轉(zhuǎn)軸21的方向傾斜并與所述罐體1的中軸線的夾角為40-60°。
[0019]相鄰的兩個所述槳葉22在豎直方向上的距離為400-600mm。
[0020]所述漿葉的最外端距離所述罐體的內(nèi)壁的距離為在300-500mm。
[0021]在豎直方向上，位于最上部的漿葉距離罐體頂部的距離，大于位于最下部的漿葉距離罐體底部的距離。
[0022]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
[0023](1)本發(fā)明的反應容器，圍繞罐體的外壁設置外部加熱裝置，通過加熱或者冷卻罐體的外壁，從而從外部來調(diào)節(jié)罐體內(nèi)的液相的溫度;通過絕緣設置在所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)的第一電熱絲通電時發(fā)熱，對罐體內(nèi)部進行加熱，從而通過內(nèi)外溫控使得罐體內(nèi)部各個區(qū)域的溫度更加均勻，保證了液相反應的均勻性。通過攪拌裝置來對液相進行機械攪拌，使液相的物質(zhì)成分和溫度更為均勻。通過設置在所述罐體底壁和/或側(cè)壁上的氣體入口向所述罐體內(nèi)通入惰性氣體，惰性氣體可以攪動液相加強攪拌，通過惰性氣體還可以為液相降溫，也即是在內(nèi)部對液相進行降溫。因而，上述液相反應容器中，罐體的容積可以很大，外部加熱裝置從罐體外對液相進行溫度調(diào)節(jié)，攪拌裝置來對液相進行機械攪拌，通過電熱絲對液相溫度低時使液相升溫，通過通入惰性氣體加強攪拌，并在液相溫度過高時降低液相溫度。通過合理控制外部加熱裝置、第一電熱絲的發(fā)熱功率，惰性氣體的通入量，即可使液相反應容器內(nèi)的液相的溫度保持恒定。上述液相反應容器適用于大規(guī)模生產(chǎn)的，使內(nèi)部液相物質(zhì)成分和溫度的均勻的液相反應容器。
[0024](2)本發(fā)明的反應容器，所述外部加熱裝置為纏繞設置在所述罐體的外壁上的盤管，所述盤管內(nèi)能夠流通具有一定溫度的液體，并與所述罐體外壁發(fā)生熱交換。盤管式的外部加熱裝置，纏繞設置在所述罐體1的外壁上，結(jié)構(gòu)簡單，能夠同時與罐體的整個外壁進行熱交換，通過通入不同溫度的冷熱水就能夠?qū)崿F(xiàn)對罐體內(nèi)的液相進行加熱或者冷卻，適合于大容量的罐體，保障罐體內(nèi)液相穩(wěn)定。將盤管沿著高度方向設置為多段，若盤管長度過長，則盤管內(nèi)的液體在流過一定距離后，會因熱交換而導致與液相溫度相差不大，從而喪失對液體流動后端區(qū)域的溫度控制。將盤管設置為多段，可以使得盤管內(nèi)的流體在吸收或者釋放一定熱量后被排出，使液相溫度在高度方向上的溫差變小，進一步提高了液相溫度的均勻性。所述液體入口的高度低于所述液體出口，可以提高液體在盤管內(nèi)停留的時間，使得熱交換更為充分。
[0025](4)本發(fā)明的反應容器，所述罐體的側(cè)壁上沿高度方向設置有多個所述氣體入口，且所述氣體入口的內(nèi)徑從所述罐體底部向著所述罐體頂部逐漸減小。作為優(yōu)選地，沿著所述罐體的高度方向，相鄰兩個氣體入口中，位于高處的氣體入口的內(nèi)徑與位于低處的氣體入口的內(nèi)徑之比為0.8-0.9:1。這樣的設置使得噴氣量也隨著高度增加而減小。由于高度越高的槳葉離液面越近，高度越高的槳葉上的噴氣口噴出的惰性氣體在液面停留的時間越短，因此，為了保證充分利用惰性氣體，實現(xiàn)罐體內(nèi)物料的充分混合均勻，以及溫度的均勻性，采用上述設置方式。
[0026](5)本發(fā)明的反應容器，將氣體入口設置在兩個相鄰的所述槳葉中間，使氣體通入罐體內(nèi)時產(chǎn)生的對液相的攪動與槳葉轉(zhuǎn)動時對液相的攪動之間不相互干擾，且相互彌補，進一步提尚攬摔效果。
[0027](6)本發(fā)明的反應容器，將所述罐體的側(cè)壁上的氣體入口的中軸線與所述罐體內(nèi)壁的切線呈30-45°，使得通過氣體入口進入罐體內(nèi)的氣體能夠驅(qū)動液相以罐體中軸線為軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)，充分利用氣體動能，提高攪拌效果和氣體對液相的降溫效果。
[0028](7)本發(fā)明的反應容器，將相鄰的兩個槳葉的距離設置為400-600mm，使槳葉以合理的距離分布在罐體內(nèi)，使罐體內(nèi)的液相能夠得到充分的機械攪拌。
【附圖說明】
[0029]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中
[0030]圖1是本發(fā)明實施例1的液相反應容器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031 ]圖中附圖標記表示為:1-罐體；2-盤管；21-轉(zhuǎn)軸；22-槳葉；23-第一電熱絲；24-第二電熱絲;31-電控按鈕。
【具體實施方式】
[0032]實施例1
[0033]本實施例提供一種反應容器，如圖1，包括，
[0034]罐體1，具有容納空間；
[0035]外部加熱裝置，圍繞所述罐體1的外壁設置；
[0036]攪拌裝置，包括沿豎直方向設置在所述罐體1中心位置的能夠在動力裝置帶動下轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸21，以及設置在所述轉(zhuǎn)軸21上的若干槳葉22，所述轉(zhuǎn)軸21和槳葉22均由導熱材料制成，所述轉(zhuǎn)軸21和所述漿葉22均具有空腔；
[0037]內(nèi)部加熱裝置，包括絕緣設置在所述轉(zhuǎn)軸21的空腔內(nèi)的第一電熱絲23，能夠在通電時產(chǎn)生熱量，需要加熱時，通過控制電控按鈕31使得第一電熱絲23通電；
[0038]氣體入口，為多個，設置在所述罐體1底壁和/或側(cè)壁上，用于向所述罐體內(nèi)通入惰性氣體；
[0039]氣體出口，用于將所述罐體1內(nèi)的惰性氣體導出；
[0040]溫度傳感器，為多個，設置在所述罐體1的不同位置處，用于獲取所述罐體1不同位置處的溫度狀況；
[0041]控制器，與溫度傳感器連接，用于接收溫度傳感器獲取的溫度信號，并根據(jù)溫度信號控制內(nèi)部加熱裝置、外部加熱裝置以及氣體入口的開啟、關(guān)閉并控制內(nèi)部加熱裝置、外部加熱裝置的加熱程度以及氣體入口處通入的氣體的溫度。
[0042]上述液相反應容器，圍繞罐體1的外壁設置的外部控溫裝置，通過加熱或者冷卻罐體1的外壁，從而從外部來調(diào)節(jié)罐體1內(nèi)的液相的溫度。通過攪拌裝置來對液相進行機械攪拌，使液相的物質(zhì)成分和溫度更為均勻。同時，絕緣設置在所述轉(zhuǎn)軸21內(nèi)的第一電熱絲23通電時發(fā)熱，熱量通過轉(zhuǎn)軸21和槳葉22傳遞到液相，由于轉(zhuǎn)軸21和槳葉22位于罐體1內(nèi)，因而在內(nèi)部進行加熱。通過設置在所述罐體1底壁和/或側(cè)壁上的氣體入口向所述罐體內(nèi)通入惰性氣體(如氮氣、氬氣等)，惰性氣體可以攪動液相(如果需要對液相進行脫氣時，還可提高脫氣效果)加