[發明專利]一種液固多相反應分離同步反應器

有效

• 申請號: 201310328006.7
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN104338499A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 郭欣
• 申請（專利權）人: 沅江華龍催化科技有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀;許伯嚴

技術領域

本發明涉及一種反應分離同步反應器，尤其是涉及一種液固多相反應分離同步反應器。

背景技術

化工生產中經常遇到反應產物與反應原料不能互溶而出現分層的情況。目前傳統的化工生產模式是，整個反應期間，反應物與產物自然地或者被強制地（例如攪拌）分布于反應區。反應結束后，反應物與產物被移到分離器中進行分離。由于體系中多相物質的存在影響體系在生產裝置中的流動而無法連續生產，為了滿足連續生產過程的需要，目前化工生產中采用的方案是加入另一種能增加多相產物互溶的溶劑。加入溶劑的方法雖然可以實現有多體產物形成的工藝連續化，但溶劑的加入使化工生產過程變得復雜，同時也增加相應的設備投資和能耗、物耗以及溶劑對環境的污染。另外，上述方案雖然解決了生產過程中多相產物連續流動的問題，但該方案又帶來了新的問題，不溶性產物溶解在反應溶劑中以后，通常因為在反應操作條件下分解或者深度反應，導致反應產物選擇性和收率降低；而自然界中的生物體系中，化學反應過程與產物分離過程是同時進行的，這種過程能提高化學反應效率和產物收率。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種實現化學反應與分離同步的液固多相反應分離同步反應器，無需按照傳統生產模式將多相物質通過管道轉移到分離器中進行分離，可防止管路堵塞，防止不溶性產物分解或者深度反應，降低成本，降低能耗，提高生產效率。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是，一種液固多相反應分離同步反應器，包括反應系統和分離系統；所述反應系統包括攪拌反應塔或重力反應塔，所述攪拌反應塔頂部設有攪拌器；所述攪拌反應塔或重力反應塔頂部設反應物料導出口、回流液導入口、回流液導出口、人孔，所述攪拌反應塔或重力反應塔底部設有與分離系統的連接口；所述攪拌反應塔或重力反應塔可以采取各種經典恒溫方式，根據恒溫方式不同，攪拌反應塔或重力反應塔可以是單層結構，也可以是雙層結構；

所述重力反應塔徑高比為1:10-30（優選1:15－25，更優選1:20），所述重力反應塔內設有交替分布且向下傾斜設置的重力沉降板，相同方向的重力沉降板之間的距離與塔徑相同；重力沉降板長度與塔徑比為1:?0.8-1.2（優選1:1），重力沉降板與塔軸的夾角為45-75（優選60度）；

所述分離系統包括兩個大小、結構相同的分離器Ⅰ和分離器Ⅱ，分離器Ⅰ和分離器Ⅱ頂部設有與攪拌反應塔或重力反應塔的連接口，分離器頂部設有原料導入口，分離器底部設有固體產物出料口，分離器頂部還設有分離器人孔和觀察孔；反應塔底部連接口由三通閥與分離器Ⅰ和分離器Ⅱ頂部的連接口交替連接；兩個分離器通過三通閥的調節實現反應塔的交替連接。

本發明是根據化學反應產物與原料（溶劑）的溶解性和比重差別同步完成化學反應和分離工藝的液固多相反應器。該反應器以完全不同于目前傳統化工生產過程的模式完成化工產品生產。在本發明液固多相反應分離同步反應器中進行的化工生產，產物在生成的同時脫離反應區達到與反應物分離的目的。

本發明的優點：（1）在反應塔反應區產生的固體物質由于重力作用進入分離器中結晶析出而達到從反應物體系中分離出來的目的，實現了反應與固體產物分離的同步，避免了工業生產過程中由于固體析出導致的管道堵塞問題；避免了反應與分離分步而導致的產物深度反應和產物收率降低的問題；避免了大量反應物集中分離而導致的設備結構復雜、設備投資大和生產效率低的問題；（2）兩個分離器交替使用的設計，使工業生產可以間隙方式或者連續方式進行；（3）反應系統和固體分離系統作為一個整體但相對獨立的設計使生產過程容易控制，設備維護方便。

附圖說明

圖1為本發明實施例1液固反應器的結構示意圖；

圖2為本發明實施例2液固反應器的結構示意圖；

圖3為本發明實施例1和實施例2分離器的頂部接口圖；

圖4為本發明實施例1液固反應器的攪拌反應塔和實施例2液固反應器的重力反應塔的頂部接口圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細描述。

實施例1

參照圖1和圖3、圖4，本實施例之液固多相反應分離同步反應器，包括反應系統和分離系統；所述反應系統包括攪拌反應塔1，所述攪拌反應塔1頂部設有攪拌器2、反應物料導出口5、回流液導入口3、回流液導出口4、人孔7，所述攪拌反應塔1底部設有與分離系統的連接口6；?