[实用新型]带气体分布器的搅拌反应釜

说明书

本实用新型提供一种带气体分布器的搅拌反应釜，包括：反应釜壳体，反应釜壳体的外部设置有换热夹套；搅拌机构，搅拌机构包括驱动组件、搅拌轴和搅拌桨叶；气体分布器，气体分布器包括主通气管、主气体分布环管；主通气管的一端贯穿进气口和充气管线连接，主通气管的另一端与主气体分布环管连通；主气体分布环管的管道周侧壁上均匀分布有喷气孔；每个喷气孔的外侧设置有扰流板，扰流板与主气体分布环管的轴向的夹角呈锐角，且环向相邻的扰流板的指向相反。本实用新型的搅拌反应釜，通过气体分布器使得釜内气体分布均匀，反应更充分，气体使用量和逃逸量减少，目标产物收率提高，物料损耗和生产成本降低，反应釜生产安全稳定。

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种带气体分布器的搅拌反应釜。

背景技术

目前，在化工生产行业中，许多反应釜中的反应均需要通入气体来参与反应，气体既是反应物，也起到了搅拌的作用。为了增大气液接触面积，增强气液传质效率，就要求反应釜具有很强的快速混合能力，以保证目标产物的选择性，因此，通入反应釜中的气体分布需要比较均匀，且分布成尺寸尽量小的气泡。向反应釜中通气的最简单方式是将通气管直接插入到反应釜物料中，这样结构简单，但通气管排出的气体在物料中形成的气泡尺寸过大且不均匀，气液混合效果较差，大量气体未能与物料充分混合、反应就逸出，气体利用率很低，因此，目前的反应釜中大多采用的方式是搅拌桨配合通气管使用。

搅拌桨具有良好的气液混合效果，两者配合使用，使得反应釜兼具布气、混合、反应功能，又具有结构简单，造价低的特点，是气液混合反应的一种较好地通气方式。但是对于化工装置中的反应釜来说，随着反应釜尺寸增大，搅拌桨尺寸和重量也要随之增加，搅拌转速相应地会大幅度降低，分布成的气泡尺寸也相应增大，搅拌桨的机械搅拌已难以实现物料的快速均匀混合，从而使得气体通入后容易发生分布不均匀的问题，使气液混合效果变差且能耗较大，气体的使用量和逃逸量都大大增加，进而造成反应不充分，目标产物收率低，物料损耗较大。

例如，在甲基亚膦酸二乙酯的生产中，使用搅拌反应釜进行酯化反应时，甲基二氯化膦通过滴加的方式与反应釜中的乙醇进行反应，并在反应过程中采用通气管向反应釜内通入缚酸剂-氨气，来控制反应釜内生产物料的pH值在规定的范围内。目前生产过程中，通气方式是采用一根DN25的通气管插入反应釜中通氨，氨气通入后往往分布不均匀，导致反应不充分，容易发生副反应(如生成甲基次膦酸乙酯副产物)，从而造成物料损耗，增加了生产成本。而且，反应釜中的主反应和缚酸反应均属于强放热反应，在氨气分布不均的情况下，缚酸反应的放热量较为集中，不利于安全稳定的生产。

实用新型内容

本实用新型提供一种带气体分布器的搅拌反应釜，用以解决现有的搅拌反应釜在通气时存在的气体分布不均匀、气液混合效果差，导致的反应不充分，易发副反应，气体使用量和逃逸量增加，目标产物收率低，物料损耗较大，生产成本增加，生产不够安全稳定的问题。

本实用新型提供一种带气体分布器的搅拌反应釜，包括：反应釜壳体，反应釜壳体贯穿设置有进料口、出料口、充氮口、进气口和排气口，反应釜壳体的外部设置有换热夹套；搅拌机构，搅拌机构包括驱动组件、搅拌轴和搅拌桨叶，搅拌桨叶固定在搅拌轴上，搅拌轴与驱动组件转动连接；气体分布器，气体分布器包括主通气管、主气体分布环管；主通气管的一端贯穿进气口和充气管线连接，主通气管的另一端与主气体分布环管连通；主气体分布环管的管道周侧壁上均匀分布有喷气孔；每个喷气孔的外侧设置有扰流板，扰流板与主气体分布环管的轴向的夹角呈锐角，且环向相邻的扰流板的指向相反。

进一步地，气体分布器的主气体分布环管设置在搅拌桨叶的上方或下方。

进一步地，气体分布器还设置有过渡通气管和第二气体分布环管，第二气体分布环管设置在主气体分布环管的下方，过渡通气管连通主通气管和第二气体分布环管；第二气体分布环管的结构与主气体分布环管的结构相同。

进一步地，第二气体分布环管与主气体分布环管间隔设置在搅拌桨叶的上下两侧。