專利名稱：一種具有換熱功能的多通道水力空化反應器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種液液非均相反應器，尤其是一種具有換熱功能的多通道水力空化反應器。
背景技術：
現代石油、化工、輕工、醫藥、食品行業等工業生產中存在大量有溫度要求的液液非均相反應，而現有一般采用機械攪拌以使液液兩相在反應釜中混合反應，但在工業生產中攪拌速度有限，該方法往往不能實現液液兩相的有效混合，反應物的濃度、溫度分布不均勻，導致反應時間長，副反應多，產率低，且不利于連續化大規模工業生產。

發明內容
本發明要解決上述現有技術的缺點，提供一種反應效果好的具有換熱功能的多通道水力空化反應器。本發明解決其技術問題采用的技術方案這種具有換熱功能的多通道水力空化反應器，包括由換熱管形成的管束，換熱管的端口設有蓋帽形式的水力空化元件。作為優選，所述水力空化元件與換熱管呈螺紋連接、法蘭連接或焊接連接。作為優選，所述水力空化元件端面設有一個或以上射流孔。作為優選，所述射流孔的孔徑為I 10mm。作為優選，所述射流孔的排列方式為均勻排列或輻射狀排列。作為優選，所述換熱管的截面為圓形或正多邊形。作為優選，所述換熱管的管徑為I 100mm，其中截面為正多邊形的管徑為其外接圓的直徑。作為優選，所述管束中換熱管的管徑與管間距比為I : I 10，其中管間距為兩個換熱管中軸線之間距離。作為優選，管束中換熱管的排列方式為均勻排列。發明有益的效果是本發明可實現液液非均相微觀混合，增加反應接觸面積，強化了管內液體與管外換熱介質的傳熱，保證液液兩相反應所需的溫度，且能讓液體在管內流動接近平推流，其可有效用于有溫度調節要求的液液非均相反應或混合等工業生產過程中，該裝置結構簡單，設計合理緊湊，空化元件便于加工更換維護，且利于連續化大規模工業生產。


圖I是本發明的結構示意圖；圖2是水力空化元件與換熱管呈螺紋連接關系示意圖；圖3是水力空化元件與換熱管呈法蘭連接關系示意圖；圖4是水力空化元件與換熱管呈焊接連接關系示意圖5是射流孔呈均勻排列示意圖；圖6是射流孔呈輻射狀排列示意圖；附圖標記說明換熱管1，水力空化元件2，射流孔3。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明實施例如圖1，這種具有換熱功能的多通道水力空化反應器，包括由換熱管I形成的管束，換熱管I的端口設有蓋帽形式的水力空化元件2。如圖2-4所示，該水力空化元件2與換熱管I呈螺紋連接、法蘭連接或焊接連接。水力空化元件2端面設有一個或以上射流孔3，射流孔3的孔徑為I 10mm，如圖5_6所示，呈均勻排列或輻射狀排列。所述換熱管I的截面為圓形或正多邊形，管徑為I 100mm，其中截面為正多邊形的管徑為其外接圓的直徑。管束中換熱管I的管徑與管間距比為I : I 10，并呈均勻排列，其中管間距為兩個換熱管I中軸線之間距離。本裝置利用流體流經水力空化元件2端面射流孔3節流作用而產生水力空化作用實現液液非均相微觀混合，增加反應接觸面積，同時空化泡的潰滅也會增加了管內液體的徑向擾動，強化了管內液體與管外換熱介質的傳熱，保證液液兩相反應所需的溫度，且能讓液體在管內流動接近平推流。將具有換熱功能的多通道水力空化反應器用于甲醇堿溶液和油脂的液液非均相反應，管外用60°C熱水保溫，實驗結果表明，相同的工藝條件下與機械攪拌相比，酯交換反應速率明顯要高于機械攪拌，反應平衡時間從60min縮短到30min，同時脂肪酸甲酯的平衡產率也從94%提高到99%以上。實驗結果表明該反應器是一種性能優良的反應器，可用于有溫度調節要求的連續和間歇生產的液液非均相反應或混合等工業生產過程中。除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。
權利要求
1.一種具有換熱功能的多通道水力空化反應器，包括由換熱管(I)形成的管束，其特征是換熱管(I)的端口設有蓋帽形式的水力空化元件(2)。
2.根據權利要求I所述的具有換熱功能的多通道水力空化反應器，其特征是所述水力空化元件(2)與換熱管(I)呈螺紋連接、法蘭連接或焊接連接。
3.根據權利要求I或2所述的具有換熱功能的多通道水力空化反應器，其特征是所述水力空化元件(2)端面設有一個或以上射流孔(3)。
4.根據權利要求3所述的具有換熱功能的多通道水力空化反應器，其特征是所述射流孔⑶的孔徑為I 10mm。
5.根據權利要求3所述的具有換熱功能的多通道水力空化反應器，其特征是所述射流孔(3)的排列方式為均勻排列或輻射狀排列。
6.根據權利要求I所述的具有換熱功能的多通道水力空化反應器，其特征是所述換熱管(I)的截面為圓形或正多邊形。
7.根據權利要求6所述的具有換熱功能的多通道水力空化反應器，其特征是所述換熱管(I)的管徑為I 100mm，其中截面為正多邊形的管徑為其外接圓的直徑。
8.根據權利要求7所述的具有換熱功能的多通道水力空化反應器，其特征是所述管束中換熱管⑴的管徑與管間距比為I : I 10，其中管間距為兩個換熱管⑴中軸線之間距離。
9.根據權利要求6所述的具有換熱功能的多通道水力空化反應器，其特征是管束中換熱管(I)的排列方式為均勻排列。
全文摘要
本發明涉及一種具有換熱功能的多通道水力空化反應器，包括由換熱管形成的管束，換熱管的端口設有蓋帽形式的水力空化元件。本發明有益的效果是本發明可實現液液非均相微觀混合，增加反應接觸面積，強化了管內液體與管外換熱介質的傳熱，保證液液兩相反應所需的溫度，且能讓液體在管內流動接近平推流，其可有效用于有溫度調節要求的液液非均相反應或混合等工業生產過程中，該裝置結構簡單，設計合理緊湊，空化元件便于加工更換維護，且利于連續化大規模工業生產。
文檔編號B01J14/00GK102600779SQ20121000733
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者俞云良, 徐之超, 計建炳 申請人:浙江工業大學