便于检测及产品质量控制的化工反应釜的制作方法

专利检索2022-05-10  18



1.本实用新型涉及化工反应釜,特别是指一种便于实现产品质量控制及检测的化工反应釜。


背景技术:

2.反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器,通过对容器的结构设计与参数配置,实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。其结构一般由釜体、传动装置、搅拌装置、加热装置、冷却装置、密封装置组成,根据不同的生产工艺、操作条件等不尽相同,反应釜的设计结构及参数不同,属于非标的容器设备。
3.目前反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等诸多行业,因而具有较大的应用价值。目前设计参考依据包括《压力容器》 (gb150.1

2011)、《钢制焊接常压容器》(nb/t 47003.1

2009)等。上述标准主要针对反应釜的材质、焊接、强度、防腐等,对于反应釜与实际工艺相结合的相关要求较少。
4.申请人检索的专利文献包括:
5.公开号为cn205850835u的专利文献中公开了一种反应釜,其温度测量位置位于反应釜底部,但由于反应釜底部为凹槽结构,该温度计不能对最底部液体进行实时计量,因此对反应釜刚开始运行时的最底部的液体不能够准确的进行检测其参数变化。
6.公开号为cn208320796u的专利文献中公开了一种包括外循环回路的搅拌反应釜,反应釜有循环管路,但是为了混合搅拌功能,未安装实施检测装置。
7.公开号为109652306a的专利文献中公开了一种自动调温式生物工程用反应釜,通过将检测装置安装在反应釜内部,可以准确及时对反应釜内进行参数调整。但该现有技术存在最大的问题是一旦反应釜的检测装置出现故障,位于反应釜内的检测装置拆卸与维修难度大,实操性差。
8.化工反应釜应用过程中对各种药剂的投加顺序、投加速率、投加量有着严格的要求,偏离设定值时,将对最终产品产生不利影响。在该过程中,反应釜内液体容积不断增多,且需要对反应釜内的参数进行全过程检测,做到精准控制、步骤分明、检测快速准确等。
9.反应釜虽在实际应用过程中虽经过多次技术改进,但仍然存在一些问题,如反应釜的在线检测装置多安装在顶部,不能对反应釜初始的底部物料进行检测。当检测探头深入反应釜底部时,影响反应釜内搅拌的安装、维修、及运行,同时不方便探头的更换与维修。
10.在实际操作过程中,将检测装置安装在循环管路上,可以实时检测反应釜内的条件变化,但在连续投加液体的实际操作过程中,为了保证循环管路上检测液体与反应釜内部的一致性,其循环流量比较大,造成对检测仪器探头的冲击性较大,尤其是溶液中的物质(如氧化铁红)呈颗粒形态时更易造成检测器探头损伤,影响检测的准确性,导致最终产品的品质与预期设定值差距较大。


技术实现要素:

11.本实用新型提供一种便于实现检测以便于调整加药量的化工反应釜。
12.本实用新型的整体技术构造是:
13.便于检测及产品质量控制的化工反应釜,包括设有进口及出口的反应釜体、用于控制反应釜体内部搅拌装置运转的电机,所述反应釜体一侧设有加药桶,加药桶与反应釜体通过加药管连通;在反应釜体底部和顶部分别设置循环口和进料口,循环口与进料口之间通过循环管路、变频循环泵连通,在线检测设备的信号输出端与设置于反应釜体外部的自控装置电连接,反应釜体内腔顶部的进料口外侧设有料槽,在线检测设备的信号接收端位于料槽内。
14.本实用新型的具体技术构思还有:
15.为便于保证料槽中的料液容量,以利于满足检测的要求,优选的技术实现手段是,所述的料槽上设有溢流口。
16.为使加药液体流速较慢、暂停加药间歇时间长时加药液体能够靠重力流入反应釜,避免产生沉淀堆积导致加药管堵塞,优选的技术实现手段是,所述的加药管包括有下端连通加药桶的上升段,分别连通上升段的下端及反应釜体上开设的加药口之间的倾斜段。
17.更为优选的技术实现手段是,上升段与倾斜段之间的夹角为30
°
~60
°

18.为使料槽内的料液满足检测要求,同时便与制作,优选的技术实现手段是,所述的料槽容积为反应釜体容积的0.1%

1%。
19.本实用新型所取得的实质性特点及显著的技术进步在于:
20.1、本实用新型中循环管路可以保证反应釜内的液体充分混合均匀,能够代表反应釜内的实际指标参数。
21.2、料槽的安装减少了循环管路液体对检测探头的冲击,延长了探头的使用寿命,增加了测量的准确性。
22.3、加药管中的倾斜段的结构设计可保证当加药液体流速较慢、暂停加药间歇时间长时加药液体能够靠重力流入反应釜,避免产生沉淀堆积,保证加药管道的通畅。
附图说明
23.图1是本实用新型的整体结构示意图。
24.图2是图1的俯视图。
25.图3是图1的a

a向视图。
26.附图中的附图标记如下:
27.1、反应釜;2、加药桶;3、加药管;4、加药口;5、循环口;6、循环泵;7、循环管路;8、自控装置;9、进料口;10、溢流口;11、在线检测设备。
具体实施方式
28.附图给出了本发明的实施例,以下结合附图对本发明的实施例作进一步描述,但不应理解为对本发明的限定,本发明的保护范围以权利要求记载的内容为准,任何依据说明书所做出的等效技术手段替换,均不脱离本发明的保护范围。
29.本实施例的整体构造如图示,包括设有进口及出口的反应釜体1、用于控制反应釜
体1内部搅拌装置运转的电机,所述反应釜体1一侧设有加药桶2,加药桶2与反应釜体1通过加药管3连通;在反应釜体1底部和顶部分别设置循环口5和进料口9,循环口5与进料口9之间通过循环管路7、变频循环泵6连通,在线检测设备11的信号输出端与设置于反应釜体1外部的自控装置8电连接,反应釜体1内腔顶部的进料口9外侧设有料槽,在线检测设备 11的信号接收端位于料槽内。
30.所述的料槽上设有溢流口10。
31.所述的加药管3包括有下端连通加药桶2的上升段,分别连通上升段的下端及反应釜体1上开设的加药口4之间的倾斜段。
32.上升段与倾斜段之间的夹角为45
°

33.所述的料槽溶剂为反应釜体1容积的0.1%

1%。
34.为验证本实用新型的技术效果,申请人利用该反应釜对化工产品中应用较为广泛的氧化铁红产品的生产进行了如下试验:
35.采用有效体积10m3的反应釜制备氧化铁红,检测设备安装于循环管路上,所有加药管路均为横平竖直。制备过程中,循环管路上流量持续恒定,对探头进行冲刷,时间约2周后,由于溶液中颗粒态铁红的持续磨损,造成探头损伤,导致检测的数值波动,不稳定的检测数值反馈至自控装置后,对加药量、加药速率等产生错误指导,影响生产正常进行。
36.在探头更换和维修期间,各加药管路停止运行,部分药剂在加药管路上淤积沉淀,时间较长时发生氧化反应(如二价铁被氧化成三价铁),系统再次启动时,由于上述问题,导致加药量和药剂性质与设计状态不符,影响了最终产品性能。产品部分主要指标如下表所示,未达到a级标准(ⅰ型、a类)。
[0037][0038]
采用本实用新型中的反应釜,体积为1l,长宽高为1:1:2,检测装置上设溢流口和进料口,在线检测设备位于检测装置的内部,位于溢流口下发及进料口上方。加药管路与加药口呈倾斜状态,角度为45
°
。循环泵流量虽反应釜内液体容积的变化而变化,维持v1/q在60秒,保证了对反应釜内部液体的实时检测。运行过程中,连续运行5个月,检测探头依然能够稳定的输出检测数值,通过自控装置的准确的指导加药量和加药速率。过程中,遇到生产检修,停止加药口,加药管路里的药剂能够依靠重力流入反应釜,未产生淤积。系统再次启动时,加药管路通畅,且能够保证投加的药剂未受到污染,保证了最终产品的性质稳定。产品部分主要指标如下表所示,均达到a级标准(ⅰ型、a类)。
[0039]
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