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      多孔盤管及含該多孔盤管的反應(yīng)器的制造方法_2

      文檔序號:10435468閱讀:來源:國知局
      ?0.3倍。
      [0047]在某些實施方案中,所述反應(yīng)器包括:
      [0048]反應(yīng)器罐體;
      [0049]多孔盤管;和
      [0050]攪拌器;
      [0051]其中,所述多孔盤管包括在垂直方向上螺旋盤繞的管,即螺旋盤管,和任選的在水平方向上盤繞的管,即平面盤管,其中,所述管上分布有孔洞,所述孔洞向下和/或水平開口,所述孔洞突出于盤管;
      [0052]所述螺旋盤管完全固定到反應(yīng)器罐體的內(nèi)壁上,即盤管外側(cè)與反應(yīng)器罐體內(nèi)壁之間無縫隙;
      [0053]所述攪拌器包括驅(qū)動馬達、攪拌槳和連接馬達和攪拌槳的攪拌軸;其中,所述攪拌槳上具有孔洞,所述孔洞向下開口,所述孔洞突出于攪拌槳;
      [0054]其中,多孔盤管和攪拌槳上的孔洞均內(nèi)窄外寬,呈喇叭狀,截面呈等腰梯形,斜邊斜率為1.1?8,優(yōu)選1.5?6,進一步優(yōu)選2?4,最優(yōu)選2.5?3。
      [0055]在某些實施方案中,所述反應(yīng)器包括:
      [0056]反應(yīng)器罐體;
      [0057]多孔盤管;和
      [0058]攪拌器;
      [0059]其中,所述多孔盤管包括在垂直方向上螺旋盤繞的管,即螺旋盤管,和在水平方向上盤繞的管,即平面盤管,其中,所述管上分布有孔洞,所述孔洞向下和/或水平開口,所述孔洞突出于盤管;
      [0060]所述盤管無縫附著在反應(yīng)器內(nèi)壁上,形成螺旋狀凸出,在螺旋狀凸出的底部,引出通氣盤管,該盤管以盤繞分布成平面,共組成三層平面盤管;
      [0061]所述螺旋盤管完全固定到反應(yīng)器罐體的內(nèi)壁上,即盤管外側(cè)與反應(yīng)器罐體內(nèi)壁之間無縫隙;
      [0062]所述攪拌器包括驅(qū)動馬達、攪拌槳和連接馬達和攪拌槳的攪拌軸;其中,所述攪拌槳上具有孔洞,所述孔洞向下開口,所述孔洞突出于攪拌槳;
      [0063]其中,多孔盤管和攪拌槳上的孔洞均內(nèi)窄外寬,呈喇叭狀,截面呈等腰梯形,斜邊斜率為1.1?8,優(yōu)選1.5?6,進一步優(yōu)選2?4,最優(yōu)選2.5?3。
      [0064]本實用新型第三方面提供一種反應(yīng)設(shè)備,所述設(shè)備包括氣體發(fā)生器和本實用新型的反應(yīng)器。
      [0065]在某些實施方案中,所述反應(yīng)設(shè)備還包括氣體回收裝置。
      [0066]在某些實施方案中,所述氣體發(fā)生器是惰性氣體發(fā)生器,包括但不限于氮氣、氦氣、二氧化碳、氬氣、氪氣、氙氣等惰性氣體。
      [0067]在某些實施方案中,所述反應(yīng)設(shè)備還包括位于氣體發(fā)生器和反應(yīng)器之間的緩沖減壓裝置。
      [0068]在某些實施方案中,所述氣體回收裝置還包括凈化器和真空栗。
      [0069]在某些實施方案中,在攪拌槳上具有孔洞的情況下,所述反應(yīng)設(shè)備還包括向該攪拌器提供氣體的管路。
      【附圖說明】
      [0070]圖1顯示本實用新型某些實施方案中反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)。
      [0071]圖2顯示本實用新型另某些實施方案中反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)。
      [0072]圖3顯示本實用新型另某些實施方案中反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)。
      [0073]圖4顯示本實用新型通氣盤管的俯視圖以及孔洞形狀的示意圖,其中,第I幅圖為反應(yīng)罐壁螺旋結(jié)構(gòu)上充氮孔的投影圖,第2幅圖為圖3所示氮氣管(6)在水平面的投影圖,第3幅圖為孔洞在水平面上的投影圖,第4幅圖顯示本實用新型孔洞的一個例子。
      [0074]圖5顯示本實用新型反應(yīng)器用于酶法脫酸酯化反應(yīng)系統(tǒng)中的示意圖。
      [0075]圖6顯示現(xiàn)有的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖。
      [0076]圖7顯示采用本實用新型的反應(yīng)器(“設(shè)計設(shè)備”)和現(xiàn)有的設(shè)備進行測試所獲得的結(jié)果。
      [0077]圖8顯示了本實用新型一個多孔盤管實施例的示意圖。
      【具體實施方式】
      [0078]本實用新型涉及在惰性氣氛中進行反應(yīng)時使用的設(shè)備,尤其涉及用于酶法脫酸酯化、脫水反應(yīng)以及需要惰性氣體作為攪拌手段的反應(yīng)中使用的設(shè)備。所述設(shè)備包括但不限于多孔盤管、含所述多孔盤管的反應(yīng)器以及含有所述反應(yīng)器的反應(yīng)設(shè)備。
      [0079]多孔盤管
      [0080]本實用新型中,多孔盤管意指在水平方向上盤繞(本文中稱為“平面盤管”)或在垂直方向上螺旋盤繞(本文中稱為“螺旋盤管”)的管狀物。優(yōu)選的,每一盤繞的管相互之間隔開一定的距離,對此距離并無特殊限制。例如,對于平面盤管,每一圈管之間的距離為0.1?5cm,例如0.5?4cm、I?3cm。此外,通常情況下,平面盤管為環(huán)狀,即中心部分無盤繞的管,以便于攪拌器的攪拌軸通過。在某些實施方案中,所述多孔盤管的盤繞結(jié)構(gòu)可如圖8所示。
      [0081]在某些實施方案中,本實用新型的螺旋盤管的管在底部在盤管的內(nèi)側(cè)向上延伸,并形成平面盤管。此多孔盤管結(jié)構(gòu)中,平面盤管的數(shù)量不限,通常為I?5個平面盤管,例如,I?3個。平面盤管與平面盤管之間隔開一定的距離,該距離可根據(jù)反應(yīng)器的容積等因素確定。圖3顯示了具有這樣的結(jié)構(gòu)的一個多孔盤管的例子,其中,該多孔盤管包括螺旋盤管3和從螺旋盤管底部向上延伸出來的3個平面盤管6。
      [0082]在另外一些實施方案中,管子由上至下盤繞形成I一5個平面盤管,并從最底層的平面盤管向外并螺旋向上延伸,形成包圍所述平面盤管的螺旋盤管。
      [0083]多孔盤管上分布有孔洞,所述孔洞向下和/或水平開口。換言之,孔洞在水平方向上與多孔盤管存在一個向下的夾角,夾角范圍O?180° (夾角的計算以孔洞上部的邊為基準(zhǔn))。
      [0084]孔洞可以是圓柱形;或者內(nèi)(靠近多孔盤管內(nèi)壁)窄外(靠近多孔盤管外壁)寬,呈喇叭狀,截面呈梯形,優(yōu)選為等腰梯形,斜邊斜率為1.1?8,優(yōu)選1.5?6,進一步優(yōu)選2?4,最優(yōu)選2.5?3。
      [0085]優(yōu)選地,所述多孔盤管同時具有向下開口和水平開口的孔洞。更優(yōu)選的,所述孔洞在所述盤管上均勻分布。
      [0086]在某些實施方案中,孔洞外緣突出和/或平齊于盤管和/或攪拌槳外表面,優(yōu)選地,孔洞外緣突出于盤管和/或攪拌槳外表面。突出于盤管和/或攪拌槳外表面的孔洞,其突出量為盤管和/或攪拌槳直徑的0.05?I倍,優(yōu)選0.1?0.5倍;進一步優(yōu)選0.2?0.4倍;最優(yōu)選
      0.25 ?0.3 倍。
      [0087]對孔洞與孔洞之間的距離以及每個孔洞的大小并無特殊限制。例如,開口向下的孔洞與孔洞之間的距離可以是0.5?I Ocm,優(yōu)選0.5?5cm,更優(yōu)選0.5?3 cm不等。水平開口的孔洞與孔洞之間的距離可以是0.5?1cm,優(yōu)選0.5?5cm,更優(yōu)選0.5?3cm不等。水平開口的孔洞與向下開口的孔洞可以處于同一垂直線上,也可在垂直方向上錯開,即兩者在水平方向上的距離可以是O?5cm,例如O?3cm,甚至更小,例如O?Icm0
      [0088]多孔盤管具有一定的厚度,通常在0.1?1.5cm的范圍內(nèi),例如0.1?1.0cm、0.1?
      0.5cm不等。因此,優(yōu)選的是,孔洞形成內(nèi)窄外寬的梯形結(jié)構(gòu),如圖4最后一幅圖所示。該梯形結(jié)構(gòu)有助于阻止雜質(zhì)進入盤管內(nèi)或者避免孔洞堵塞。更優(yōu)選的,孔洞的外部附著過濾膜,用于阻止雜質(zhì)進入盤管內(nèi)。
      [0089]過濾膜的材料包括但不限于聚酰胺、PP濾紙、玻璃纖維、復(fù)合PP PET濾紙、滌綸無紡布等膜材料。
      [0090]螺旋盤管的內(nèi)側(cè)或外側(cè)還可具有用于將該螺旋盤管置于反應(yīng)器內(nèi)的支柱(圖中未顯示)。通常,支柱的數(shù)量至少為3根。支柱可僅僅位于螺旋盤管的底部,用于將螺旋盤管架在反應(yīng)器的底部上。優(yōu)選的是,支柱能固定住螺旋盤管,以使反應(yīng)時螺旋盤管不至于隨著反應(yīng)流體而晃動。
      [0091]多孔盤管通常采用耐高溫、耐腐蝕的材料制成,包括但不限于不銹鋼、高分子聚合物等。
      [0092]對多孔盤管的高度和直徑也無特殊限制,可根據(jù)反應(yīng)器的內(nèi)部尺寸予以確定,通常為小于或等于(指多孔盤管整體的外徑)反應(yīng)器的內(nèi)徑。
      [0093]圖8顯示了本實用新型多孔盤管的示意圖。其中,左圖顯示的是圖3所示的平面盤管6的一部分;右圖顯示圖3所示的螺旋盤管3的一部分。應(yīng)理解,圖8所示的多孔盤管僅僅是示例性的,并沒有顯示全部的孔洞及盤管結(jié)構(gòu)。
      [0094]反應(yīng)器
      [0095]本實用新型的反應(yīng)器包括反應(yīng)器罐體和多孔盤管。
      [0096]反應(yīng)器罐體可具有本領(lǐng)域常規(guī)反應(yīng)器的任意形狀和尺寸,并可采用本領(lǐng)域周知的材料制成。
      [0097]多孔盤管可借助盤管自身固定(例如焊接)到反應(yīng)器罐體的內(nèi)壁上,也可如前文所述為(經(jīng)由盤管上的支柱)可拆卸地安裝在反應(yīng)器內(nèi)。優(yōu)選的是,螺旋盤管完全固定(如焊接)到反應(yīng)器罐體的內(nèi)壁上,即盤管外側(cè)與反應(yīng)器罐體內(nèi)壁之間無縫隙。在某些實施方案中,所述多孔盤管經(jīng)由反應(yīng)器罐體內(nèi)壁中突出的支架而固定到反應(yīng)器罐體內(nèi)壁上。
      [0098]圖1顯示了本實用新型反應(yīng)器的一個例子。如圖1所示,所示
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