[發明專利]外筒內壁帶有導流部件的分段環流反應器

無效

• 申請號: 201210396364.7
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN103769015A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 王娟;毛羽;王江云
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: B01J10/00
• 分類號: B01J10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種氣升式多段環流反應器，屬于石油化工、環境工程、制藥、食品等領域。

背景技術

氣升式環流反應器是近年來在強化鼓泡反應器的基礎上發展起來的。由于其具有良好的傳質和傳熱效果，容易密封，可以進行氣-液、液-液、氣-液-固之間的均相和非均相反應，適合用作易燃、易爆、有毒的化學反應器。

對于應用場合為較高空間或高徑比較大時，為保證反應器內氣液兩相的充分接觸，可以采用內筒分段的氣升式環流反應器。這種分段環流反應器的內筒可以是多段單筒沿反應器高度方向同軸排布，在每段內筒之間形成環形縫隙以供流體在內外筒之間流動，也可以在一個整體內筒的不同高度位置沿周向開孔形成外筒內流體向內筒流動的通道。由于外筒內氣液兩相流體向下流動時由于重力和慣性的作用，能夠在內筒之間的環縫或開孔處流向內筒的流體的量非常有限，分段環流增強氣液接觸的預期目的不能很好的實現。因此，還需要對這種分段環流的環流反應器進行改進。

發明內容

本發明提出一種外筒內壁帶有導流部件的分段環流反應器。這種分段環流反應器內的內筒被環縫或者小孔分為多段，在內筒環縫或者小孔處同一高度的外筒處，設有導流部件，在導流部件的約束下，大量流體從環縫或小孔處順利進入反應器內筒，反應器內形成多個流體環流，以利于氣液兩相的充分接觸。本發明提出的外筒內壁帶有導流部件的分段環流反應器結構簡單、易于操作、具有較好的傳質傳熱性能，并可以克服上述普通多段環流反應器的環流量少的缺陷。

本發明提出的外筒內壁帶有導流部件的分段環流反應器，主要由外筒(1)、一段內筒(2)、二段內筒(3)、氣體分布器(4)、液體噴嘴(5)、導流部件(6)、上排料口(7)、下排料口(8)組成，其特征是：在反應器外筒(1)內壁安裝至少一個導流部件(6)。

所述的外筒內壁帶有導流部件的分段環流反應器中，導流部件(6)沿周向連續分布或不連續分布。

所述的外筒內壁帶有導流部件的分段環流反應器中，內筒至少分為兩段，每段內筒之間的流動空間是環形縫隙或者多排孔式縫隙，且每段內筒之間的環形縫隙的寬度或者每排孔的中心距為h，h的范圍是0.01H～0.1H，其中H為每段內筒的軸向高度。

所述的外筒內壁帶有導流部件的分段環流反應器中，導流部件(6)焊接在外筒(1)的內壁上，其截面形狀為梯形或三角形，梯形或三角形的斜邊與反應器高度方向的夾角a的范圍是30°～60°，沿反應器軸向高度上的長度h1的范圍是0.8h～1.5h，沿反應器半徑方向上的厚度h2的范圍是0.2d～0.7d，且位于環縫軸向高度上的中心位置，即h0＝h/2，其中d是外筒(1)和內筒之間的環隙寬度。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

附圖說明

圖1是本發明提出的外筒內壁帶有導流部件的分段環流反應器(每段內筒間有環形縫隙)內的流體流動示意圖。

圖2是本發明提出的外筒內壁帶有導流部件的分段環流反應器內導流部件(6)沿周向連續分布的示意圖。

圖3是本發明提出的外筒內壁帶有導流部件的分段環流反應器內導流部件(6)沿周向不連續分布的示意圖。

圖4是本發明提出的外筒內壁帶有導流部件的分段環流反應器內各部分尺寸標注的示意圖。

圖5是本發明提出的外筒內壁帶有導流部件的分段環流反應器(每段內筒間有多排小孔式縫隙)內的流體流動示意圖。

圖1至圖3中，1.外筒，2.一段內筒，3.二段內筒，4.氣體分布器，5.液體噴嘴，6.導流部件，7.上排料口，8.下排料口。

具體實施方式

參考圖1，本發明提出的外筒內壁帶有導流部件的分段環流反應器，主要由外筒(1)、一段內筒(2)、二段內筒(3)、氣體分布器(4)、液體噴嘴(5)、導流部件(6)、上排料口(7)、下排料口(8)組成，其特征是：在反應器外筒(1)內壁安裝至少一個導流部件(6)。

參考圖1至圖3，導流部件(6)沿周向連續分布或不連續分布。

參考圖1、圖4、圖5，內筒至少分為兩段，每段內筒之間的流動空間是環形縫隙或者多排孔式縫隙，且每段內筒之間的環形縫隙的寬度或者每排孔的中心距為h，h的范圍是0.01H～0.1H，其中H為每段內筒的軸向高度。