本申请涉及混合装置,尤其是涉及一种水解中和反应混合结构。
背景技术:
1、工业化学用水解中和反应混合结构在化学工业中扮演着重要的角色。这种混合结构通常用于各种化学反应的实施,其中水解和中和是两个基本的化学过程。水解反应是一种化学反应,涉及一个化合物与水发生反应并分解成两个或更多的物质。水解在许多工业过程中都很常见,例如在生产洗涤剂、肥料和药物中。通过水解反应,原料可以转化为更有用的产物或中间体,从而实现工业生产的目的。中和反应则是另一种重要的反应类型,涉及酸和碱之间的化学中和过程。中和反应在调节酸碱度、废水处理、药物生产等许多领域都发挥着关键作用。通过中和反应,可以调节溶液的酸碱度,使其达到所需的水平。
2、在化学工业中,水解和中和反应通常需要进行混合结构以确保反应的高效性和可控性。混合结构可以提供更大的接触表面积,促进反应物质之间的交互作用,加快反应速率,并最大程度地提高反应产率。因此,在工业化学生产中,设计和优化水解中和反应混合结构对于提高生产效率、降低成本以及确保产品质量至关重要。
3、现有的搅拌反应器通过搅拌装置将反应物质充分混合,以促进反应的进行,但是这种结构适用于许多中小规模的化学反应,无法满足工业生产中的大规模生产需求,同时混合效率低,也无法控制混合程度。
4、因此需要设计一种水解中和反应混合结构用以解决上述问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,为克服现有技术的缺陷,本发明提供一种水解中和反应混合结构,有效地解决了现有的搅拌反应器无法满足工业生产中的大规模生产需求,同时混合效率低,也无法控制混合程度的问题。
2、根据本发明提供的一种水解中和反应混合结构,其中,所述水解中和反应混合结构包括依次连接的进液区、第一水解区、第二水解区、中和反应区和缓冲区;所述第一水解区、所述第二水解区和所述中和反应区均包括反应腔室,所述反应腔室包括腔体、第一隔片和第二隔片,所述腔体沿液体的流动方向开设有多个第一弧形开孔和多个第二弧形开孔,多个所述第一弧形开孔和多个所述第二弧形开孔依次间隔交替地设置,所述第一弧形开孔的两端位于所述腔体的上部,所述第二弧形开孔的两端位于所述腔体的下部,所述第一隔片和所述第二隔片分别与所述第一弧形开孔和所述第二弧形开孔一一对应地设置,所述第一隔片和所述第二隔片均形成为具有缺口部的圆形构件,所述第一隔片的缺口部设置于下部,所述第二隔片的缺口部设置于上部,所述液体依次经过所述第一隔片的缺口部和所述第二隔片的缺口部通过所述腔体;所述进液区设置有进液口,所述中和反应区设置有加液口,所述缓冲区设置有出液口。
3、优选地,所述进液区包括进液管道和第一混合管道,所述进液区的反应腔室设置于所述第一混合管道,所述进液管道的管径小于所述第一混合管道,所述第一混合管道设置有第一弯折部;和/或两个相邻的所述第一隔片和所述第二隔片之间的距离为6.5mm。
4、优选地,所述第一水解区包括第一连接头和第二混合管道,所述第一连接头连接所述第一混合管道和所述第二混合管道,所述第一水解区的反应腔室设置于所述第二混合管道;所述第一连接头的内部设置有滤网,所述滤网形成为圆筒形结构,所述进液区的腔体的轴线与所述圆筒形结构的轴线相垂直,所述圆筒形结构的侧壁开设有多个通孔。
5、优选地,所述第一水解区的反应腔室为第一反应腔室,所述第一反应腔室的腔体为第一腔体,所述第二水解区的反应腔室为第二反应腔室,所述第二反应腔室的腔体为第二腔体,所述中和反应区的反应腔室为第三反应腔室,所述第三反应腔室的腔体为第三腔体;所述第三腔体的长度大于所述第二腔体的长度,所述第二腔体的长度大于所述第一腔体的长度;所述第一反应腔室、所述第二反应腔室和所述第三反应腔室还均包括第三隔片,所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体均开设有第三弧形开孔,所述第三隔片设置于所述第三弧形开孔。
6、优选地,所述第一弯折部设置于所述第一混合管道的中部,所述第一反应腔室设置于所述第一混合管道的后部,所述第一腔体的第一端与所述第一弯折部连接;所述第三弧形开孔设置于所述第一腔体的第一端的下部以使得所述第三隔片位于所述第一腔体的第一端的下部。
7、优选地,所述第二水解区包括第二连接头和第三混合管道,所述第二反应腔室设置于所述第三混合管道,所述第二连接头连接所述第二反应腔室和所述第三反应腔室;所述第二连接头的内部设置有分流件,所述分流件包括斜面导流部和分散部,所述分散部设置于所述斜面导流部的顶部,所述分散部形成为半圆柱状结构,所述半圆柱状结构包括圆弧面、打散面和连接面,所述圆弧面位于所述连接面的顶部,所述圆弧面与所述第三混合管道的内壁抵接,所述打散面面对所述第二腔体,所述连接面与所述斜面导流部连接。
8、优选地,所述第二腔体的靠近所述第二连接头的端部设置有所述第三弧形开孔,所述第三弧形开孔位于所述第二腔体的端部的下部,以使得所述第三隔片位于所述第二腔体的端部的下部;所述连接面与所述第二腔体的第三隔片的顶面齐平。
9、优选地,所述加液口设置于所述第二连接头,所述加液口穿设所述第二连接头和所述分流件的分散部。
10、优选地,所述中和反应区包括第四混合管道,所述第三腔体设置于所述第四混合管道,所述第三腔体包括靠近所述第二连接头的汇流端和靠近所述缓冲区的出口端,所述汇流端和所述出口端彼此连接,多个所述第一弧形开孔和多个所述第二弧形开孔设置于所述出口端,所述汇流端的上部开设有所述第三弧形开孔以使得所述第三隔片位于所述第三腔体的上部;所述汇流端的长度大于所述出口端。
11、优选地,所述缓冲区包括第二弯折部、输送管道和缓冲管道,所述出液口设置于所述缓冲管道,所述输送管道的第一端通过所述第二弯折部与所述第四混合管道连接,所述输送管道的第二端与所述缓冲管道连接;所述输送管道的管径小于所述第四混合管道的管径和所述缓冲管道的管径。
12、根据本发明的水解中和反应混合结构,通过依次设置的进液区、第一水解区、第二水解区、中和反应区和缓冲区能够实现全流程的水解和中和反应,保证了工业生产中的大规模生产需求,通过反应腔室的腔体和隔片的设置,在提升混合效率的情况下,也能够使得使用者可以控制混合程度,满足多方位的生产需求。
13、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
1.一种水解中和反应混合结构,其特征在于,所述水解中和反应混合结构包括依次连接的进液区、第一水解区、第二水解区、中和反应区和缓冲区;
2.根据权利要求1所述的水解中和反应混合结构,其特征在于,所述进液区包括进液管道和第一混合管道,所述进液区的反应腔室设置于所述第一混合管道,所述进液管道的管径小于所述第一混合管道,所述第一混合管道设置有第一弯折部;和/或
3.根据权利要求2所述的水解中和反应混合结构,其特征在于,所述第一水解区包括第一连接头和第二混合管道,所述第一连接头连接所述第一混合管道和所述第二混合管道,所述第一水解区的反应腔室设置于所述第二混合管道;
4.根据权利要求2所述的水解中和反应混合结构,其特征在于,所述第一水解区的反应腔室为第一反应腔室,所述第一反应腔室的腔体为第一腔体,所述第二水解区的反应腔室为第二反应腔室,所述第二反应腔室的腔体为第二腔体,所述中和反应区的反应腔室为第三反应腔室,所述第三反应腔室的腔体为第三腔体;所述第三腔体的长度大于所述第二腔体的长度,所述第二腔体的长度大于所述第一腔体的长度;
5.根据权利要求4所述的水解中和反应混合结构,其特征在于,所述第一弯折部设置于所述第一混合管道的中部,所述第一反应腔室设置于所述第一混合管道的后部,所述第一腔体的第一端与所述第一弯折部连接;
6.根据权利要求4所述的水解中和反应混合结构,其特征在于,所述第二水解区包括第二连接头和第三混合管道,所述第二反应腔室设置于所述第三混合管道,所述第二连接头连接所述第二反应腔室和所述第三反应腔室;
7.根据权利要求6所述的水解中和反应混合结构,其特征在于,所述第二腔体的靠近所述第二连接头的端部设置有所述第三弧形开孔,所述第三弧形开孔位于所述第二腔体的端部的下部,以使得所述第三隔片位于所述第二腔体的端部的下部;
8.根据权利要求6所述的水解中和反应混合结构,其特征在于,所述加液口设置于所述第二连接头,所述加液口穿设所述第二连接头和所述分流件的分散部。
9.根据权利要求6所述的水解中和反应混合结构,其特征在于,所述中和反应区包括第四混合管道,所述第三腔体设置于所述第四混合管道,所述第三腔体包括靠近所述第二连接头的汇流端和靠近所述缓冲区的出口端,所述汇流端和所述出口端彼此连接,多个所述第一弧形开孔和多个所述第二弧形开孔设置于所述出口端,所述汇流端的上部开设有所述第三弧形开孔以使得所述第三隔片位于所述第三腔体的上部;
10.根据权利要求9所述的水解中和反应混合结构,其特征在于,所述缓冲区包括第二弯折部、输送管道和缓冲管道,所述出液口设置于所述缓冲管道,所述输送管道的第一端通过所述第二弯折部与所述第四混合管道连接,所述输送管道的第二端与所述缓冲管道连接;