[發明專利]一種從固液相反應體系中直接分離催化劑的方法

有效

• 申請號: 201410363071.8
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104096388A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 吳劍;宋仕芋;袁霞;羅和安
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: B01D21/26
• 分類號: B01D21/26;B01J19/18
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

1.一種從固液相反應體系中直接分離催化劑的方法，其特征在于：將固液相催化反應過程與催化劑的分離過程耦合于同一系統中，所采用的設備包括反應器和沿攪拌槳徑向布置的離心分離裝置，所述的離心分離裝置包括離心分離單元和集液器，所述的離心分離單元的溢流管入口設置于反應器液相空間內；固液相反應體系中含有固體催化劑的反應液通過溢流管進入離心分離單元，在離心力的作用下進行固-液分離，重相向離心分離單元的排渣閥方向移動，輕相流入離心分離單元的輕液收集管后通過設置在反應器氣相空間的集液器排出反應器；固定的時間間隔后，通過改變攪拌槳轉速改變排渣閥所受到的離心力，將排渣閥打開后，使重相排入反應器中，從而實現在固液反應體系中直接分離催化劑。

2.根據權利要求1所述的從固液相反應體系中直接分離催化劑的方法，其特征在于：所述的固液相反應體系操作壓力為常壓至2MPa，固液相反應體系中的固體催化劑粒徑為0.1～100μm，催化劑質量濃度為0.1％～30％。

3.根據權利要求1所述的從固液相反應體系中直接分離催化劑的方法，其特征在于：所述的離心分離單元沿攪拌槳徑向等間距布置；所述的離心分離單元包括一級或兩級離心分離管、溢流管和輕液收集管，所述兩級離心分離管包括一級離心分離管和二級離心分離管；所述溢流管與一級離心分離管相連；所述輕液收集管與一級離心分離管或二級離心分離管相連；離心分離管上設置的升液管與相鄰離心分離管連接。

4.根據權利要求3所述的從固液相反應體系中直接分離催化劑的方法，其特征在于：所述溢流管入口軸線與溢流管旋轉的速度切線方向夾角為0～90°；所述的一級離心分離管數量為1～6根，所述的一級離心分離管軸線與攪拌槳軸向夾角為10～80°，所述的一級離心分離管長徑比為10～200；所述的二級離心分離管數量為0～6根，所述的二級離心分離管軸線與攪拌槳軸向夾角為10～80°，所述的二級離心分離管長徑比為10～200。

5.根據權利要求1所述的從固液相反應體系中直接分離催化劑的方法，其特征在于：所述的排渣閥安裝于一級、二級離心分離管端部，所述的排渣閥在重力或彈力的作用下處于常閉狀態。

6.根據權利要求1至5任一項所述的從固液相反應體系中直接分離催化劑的方法，其特征在于：所述的離心分離單元數量為2～10個。

7.根據權利要求1所述的從固液相反應體系中直接分離催化劑的方法，其特征在于：所述的集液器布置在反應器的氣相空間內，所述集液器包括圓環形的集液盤和與反應器外部相連的集液總管。

8.根據權利要求7所述的從固液相反應體系中直接分離催化劑的方法，其特征在于：所述集液盤截面為U型，所述集液總管截面為U型或O型；所述的集液盤或集液總管上布置有淚孔，所述淚孔數目為0～20個。

9.一種用于權利要求1-8任一項所述方法的設備，其特征在于：包括反應器和沿攪拌槳徑向布置的離心分離裝置，所述的離心分離裝置包括離心分離單元和集液器，所述的離心分離單元包括一級或兩級離心分離管、溢流管和輕液收集管，所述兩級離心分離管包括一級離心分離管和二級離心分離管，所述輕液收集管與一級離心分離管或二級離心分離管相連，離心分離管上設置的升液管與相鄰離心分離管連接，所述溢流管與一級離心分離管相連；所述的集液器布置在反應器的氣相空間內，所述集液器包括圓環形的集液盤和與反應器外部相連的集液總管。

10.根據權利要求9所述的設備，其特征在于：所述的離心分離單元沿攪拌槳徑向等間距布置；所述的離心分離單元數量為2～10個；所述溢流管入口軸線與溢流管旋轉的速度切線方向夾角為0～90°；所述的一級、二級離心分離管端部安裝有排渣閥；所述的一級離心分離管數量為1～6根，所述一級離心分離管軸線與攪拌槳軸向夾角為10～80°，所述一級離心分離管長徑比為10～200；二級離心分離管數量為0～6根，所述二級離心分離管軸線與攪拌槳軸向夾角為10～80°，所述二級離心分離管長徑比為10～200；所述集液盤截面為U型，所述集液總管截面為U型或O型，所述的集液盤或集液總管上布置有淚孔，所述淚孔數目為0～20個。