本發(fā)明屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種小型氟化反應(yīng)設(shè)備。
背景技術(shù):
八氟丙烷氣體的制取工藝采用兩步反應(yīng),第一步采用F2(氣體)與二氟化鈷粉末為原料,在180℃的溫度下充分反應(yīng)生成三氟化鈷;第二步是在第一步的基礎(chǔ)上繼續(xù)通入六氟丙烯(氣體),仍然在180℃的溫度下進行反應(yīng),得到八氟丙烷和二氟化鈷。但通過此工藝實現(xiàn)正常生產(chǎn),需解決以下問題:1.本反應(yīng)中的主要原料F2氣與六氟丙烯氣體均為強氧化劑,且F2氣的化學(xué)性質(zhì)十分活潑,除全氟化合物外,可以與幾乎所有的有機物和無機物反應(yīng),因此本反應(yīng)需要在一個密閉的容器中進行并要求完全無泄漏;2.二氟化鈷粉末作為本反應(yīng)中的催化劑,不僅需要與反應(yīng)原料混合充分反應(yīng),而且其損耗量需控制在一定范圍內(nèi),以保證密閉條件下的反應(yīng)正常用量和連續(xù)生產(chǎn);3.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),一般在反應(yīng)器中投入固體粉末催化劑,然后抽真空或惰性氣體置換后,通入經(jīng)氮氣或其他惰性氣體稀釋的氟氣,通過調(diào)節(jié)氟氣投入速度來控制反應(yīng)速度,一般反應(yīng)器需用冷卻水及時移走反應(yīng)放出的大量熱,因此反應(yīng)溫度需得到有效地控制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述問題,提供一種小型氟化反應(yīng)設(shè)備,該反應(yīng)設(shè)備優(yōu)化生產(chǎn)工藝,提高生產(chǎn)效率,顯著地降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,降低產(chǎn)品的安全生產(chǎn)風(fēng)險,消除安全隱患。
按照本發(fā)明的技術(shù)方案:一種小型氟化反應(yīng)設(shè)備,其特征在于:包括呈豎直方向布置并緊固連接的上筒體、下筒體,上筒體上方設(shè)置減速電機,減速電機輸出端與攪拌軸固定連接,所述攪拌軸下端穿過上筒體后伸入下筒體中,攪拌軸下端固定螺帶,所述上筒體上部表面設(shè)置投料口,投料口下方設(shè)置第一溫度計口,上筒體的下端靠近出料口處設(shè)置第二溫度計口,上筒體表面還傾斜設(shè)置有過濾器,所述上筒體的下部表面還設(shè)置有壓力表口,下筒體的下部設(shè)有連通筒體內(nèi)腔的進料口。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述下筒體的筒體內(nèi)徑小于上筒體的筒體內(nèi)徑。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述上筒體上端口封蓋設(shè)置端蓋,上筒體與下筒體之間通過法蘭緊固連接。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述上筒體表面設(shè)置有支耳。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述過濾器和上筒體的連接處與第一溫度計口大致處于同一水平高度。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述上筒體的下端具有收口部,收口部的下端與下筒體的內(nèi)徑相同。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述螺帶大致呈正弦波狀。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于:本發(fā)明產(chǎn)品設(shè)備設(shè)計時,采用磁力攪拌的形式,使物料與外部完全隔離,達到無泄漏、安全密封的效果;設(shè)備設(shè)計時,避免二氟化鈷粉末隨反應(yīng)產(chǎn)物一起排出,在設(shè)備出口處安裝一個燒結(jié)網(wǎng)折疊式濾芯,便于氣體與粉末的分離和過濾,濾芯的安裝角度逐步調(diào)整,以附著于其表面的粉末易于脫落和回收為最佳角度;設(shè)備設(shè)計時,為了控制反應(yīng)溫度,整體結(jié)構(gòu)設(shè)計成上寬下窄的結(jié)構(gòu)形式,既起到口徑放大后的降溫冷卻效果,同時避免過熱引起的消磁現(xiàn)象;設(shè)備設(shè)計時,考慮到攪拌的初啟動扭矩較大,采用伺服電機替代普通電機,同時攪拌軸設(shè)計成實心結(jié)構(gòu),以滿足剛度與同心度的要求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的說明。
圖1中,包括減速電機1、過濾器2、上筒體3、下筒體4、攪拌軸5、螺帶6、進料口7、投料口8、第一溫度計9、第二溫度計10、壓力表口11、法蘭12、支耳13、二氟化鈷粉末14等。
如圖1所示,本發(fā)明是一種小型氟化反應(yīng)設(shè)備,包括呈豎直方向布置并緊固連接的上筒體3、下筒體4,上筒體3上方設(shè)置減速電機1,減速電機1輸出端與攪拌軸5固定連接,所述攪拌軸5下端穿過上筒體3后伸入下筒體4中,攪拌軸5下端固定螺帶6,所述上筒體3上部表面設(shè)置投料口8,投料口8下方設(shè)置第一溫度計口9,上筒體3的下端靠近出料口處設(shè)置第二溫度計口10,上筒體3表面還傾斜設(shè)置有過濾器2,所述上筒體3的下部表面還設(shè)置有壓力表口11,下筒體4的下部設(shè)有連通筒體內(nèi)腔的進料口7。
下筒體4的筒體內(nèi)徑小于上筒體3的筒體內(nèi)徑。
上筒體3上端口封蓋設(shè)置端蓋,上筒體3與下筒體4之間通過法蘭12緊固連接。
上筒體3表面設(shè)置有支耳13。
過濾器2和上筒體3的連接處與第一溫度計口9大致處于同一水平高度。
上筒體3的下端具有收口部,收口部的下端與下筒體4的內(nèi)徑相同。
螺帶6大致呈正弦波狀。
本發(fā)明的工作過程如下:本發(fā)明攪拌系統(tǒng)設(shè)計中,采用螺帶6攪拌的形式,運轉(zhuǎn)時螺帶帶面上的各點線速度不同,物料在其作用下產(chǎn)生了不規(guī)則的對流、剪切、摻混、擴散,以及其運轉(zhuǎn)時的自提升效果,使得二氟化鈷粉末與氣體原料混合更加均勻;
整個設(shè)備分為兩段,上筒體3與下筒體4之間的直徑比為4:3,高度之比為3:2,攪拌轉(zhuǎn)速為80~100rpm。
本發(fā)明設(shè)備凈高度1000mm,螺帶6高度400mm,攪拌軸5直徑35mm,設(shè)備內(nèi)筒直徑200/150mm。
本發(fā)明產(chǎn)品中的減速電機1的功率為0.55kw,轉(zhuǎn)速100rpm;過濾器2的孔徑規(guī)格為10微米;上筒體3的公稱直徑為200mm,材質(zhì)304,內(nèi)表面拋光處理;下筒體4的公稱直徑為150mm,材質(zhì)304,內(nèi)表面拋光處理,光潔度<0.4um;攪拌軸5為實心軸,其直徑為35mm,軸承采用全金屬結(jié)構(gòu)。投料口8用于投放二氟化鈷;第一溫度計口1、第二溫度計口10及壓力表口11的公稱直徑為20mm;法蘭12的公稱直徑為150mm,便于檢維修拆卸以及內(nèi)表面的拋光處理。