[實用新型]一種撞擊流反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420838343.0
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN204338131U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫楊
• 申請（專利權(quán)）人: 撫順正陽石化設(shè)備制造有限公司
• 主分類號: B01J14/00
• 分類號: B01J14/00;B01J19/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及化工設(shè)備領(lǐng)域，特別提供了一種撞擊流反應(yīng)器，其適用于兩股液相物料的混合、傳質(zhì)與反應(yīng)過程，或混合、乳化的過程，尤其適用于烷基化工藝過程中的酸烴乳化過程。

背景技術(shù)

化學反應(yīng)過程是化工生產(chǎn)的核心與關(guān)鍵，對大多數(shù)液相反應(yīng)過程而言，反應(yīng)(器)裝置傳質(zhì)及混合效果對反應(yīng)質(zhì)量及效率影響重大。工業(yè)上液液反應(yīng)的最常用的反應(yīng)器是帶有攪拌設(shè)施的間歇式釜式攪拌反應(yīng)器，這種反應(yīng)器的缺點是器內(nèi)返混不均勻，攪拌效率不高，而且不適合連續(xù)操作。

許多撞擊流反應(yīng)器專利由此應(yīng)運而生，它的主要特征是通過兩股相向流體的高速撞擊達到強化傳質(zhì)等目的，經(jīng)過多年研究，撞擊流表現(xiàn)出良好的混合特性，尤其是能夠顯著強化微觀混合。撞擊流的科學概念于1961?年由前蘇聯(lián)Elperin?首先提出，后來以色列Tamir?團隊進行了較多的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。當時的研究者得出這樣的結(jié)論：化學工程領(lǐng)域中的任何一種過程，幾乎都可以用撞擊流來實現(xiàn)，而且撞擊流比傳統(tǒng)的方法效率更高、能耗更低；撞擊流技術(shù)在化學工程和其它工程領(lǐng)域中必將成為一種通用的技術(shù)方法。

正如他們所預(yù)料，近年來撞擊流在干燥、氣化、燃燒、催化反應(yīng)、吸收、萃取和納米粒子制備等單元操作和工業(yè)過程中迅速地得到成功應(yīng)用，顯示出巨大的潛力和應(yīng)用前景。撞擊流是實現(xiàn)快速混合的一種重要方法，而撞擊流反應(yīng)器就是用于實現(xiàn)撞擊流過程的裝置。撞擊流反應(yīng)器中的反應(yīng)過程是兩股射流離開噴嘴后相向流動、撞擊，在反應(yīng)器中間形成一個高度湍動的撞擊區(qū)，軸向速度趨于零，并轉(zhuǎn)為徑向流動。由于射流撞擊后產(chǎn)生一個高湍動撞擊區(qū)，能夠有效降低傳遞過程中的外部阻力，強化熱質(zhì)傳遞，促進混合。

然而在眾多撞擊流反應(yīng)器中，或者通過泵的作用，給液體一定的速度，使其相向撞擊，或者通過導(dǎo)流筒內(nèi)螺旋槳作用，促使流體相向撞擊，兩者都能達到強化混合的目的，但由于流團總是傾向于隨流線運動，處于被分割的流團間相互接觸很困難，而以往撞擊流反應(yīng)器中都只注重兩流體相向撞擊，除此之外，很少涉及流體團的運動方式和撞擊區(qū)之外的流場混合情況，因此撞擊區(qū)的強化混合具有一定的限度，而且除了撞擊區(qū)之外的強化混合，其它區(qū)域混合較弱。且現(xiàn)有的撞擊流反應(yīng)器在應(yīng)用于高粘流體混合時，由于流體的射流雷諾數(shù)較低，流體的混合效果很差，化學反應(yīng)很慢，因而迫切需要一種簡單可靠的能夠進一步提升撞擊流反應(yīng)器對于流體混合和化學反應(yīng)的促進作用的撞擊流反應(yīng)器。

實用新型內(nèi)容??????????????????????????

鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種撞擊流反應(yīng)器，以至少解決以往撞擊流反應(yīng)器存在的撞擊流弱，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，流體的混合效果差等問題。

本實用新型提供的具體方案為，一種撞擊流反應(yīng)器，其特征在于，包括：

反應(yīng)殼體1，其內(nèi)部設(shè)置有反應(yīng)腔室11，所述反應(yīng)殼體1上設(shè)置有與所述反應(yīng)腔室11連通的出口管12；

對撞室2，設(shè)置于所述反應(yīng)腔室11內(nèi)，且其下端設(shè)置有開口24；

第一液相入口管3，其一端設(shè)置有第一噴嘴31，所述第一液相入口管3的第一噴嘴31端依次穿過所述反應(yīng)殼體1和所述對撞室2的側(cè)壁，且所述第一噴嘴31位于所述對撞室2內(nèi)；

第二液相入口管4，其一端設(shè)置有第二噴嘴41，所述第二液相入口管4的第二噴嘴41端依次穿過所述反應(yīng)殼體1和所述對撞室2的側(cè)壁，且所述第二噴嘴41位于所述對撞室2內(nèi)，與所述第一噴嘴41相對；

離心盤5，設(shè)置于所述反應(yīng)腔室11內(nèi)，且位于所述對撞室2的開口24下方；

驅(qū)動電機6，其輸出端與所述離心盤5固定連接，驅(qū)動所述離心盤5旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選，所述對撞室2包括：依次連接的上封頭21、筒體22和下封頭23，且所述下封頭23沿其軸向方向口徑逐漸遞減。

進一步優(yōu)選，所述離心盤5包括：底盤51和固定設(shè)置于所述底盤51上表面的齒環(huán)511，所述齒環(huán)511由若干弧形板5111間隔依次排放圍繞而成。

進一步優(yōu)選，所述底盤51上表面固定設(shè)置有至少2個齒環(huán)511，所述各個齒環(huán)511的直徑不同且彼此之間相互套裝，所述各個齒環(huán)511的中心軸線重合。

進一步優(yōu)選，所述齒環(huán)511的個數(shù)為3~5個。

進一步優(yōu)選，所述相鄰齒環(huán)511之間的間距為10mm～200mm。

進一步優(yōu)選，所述齒環(huán)511中弧形板5111的高度為12mm～300mm。

進一步優(yōu)選，所述齒環(huán)511中各個相鄰間隔排放的弧形板5111之間的間距相等，且所述間距之和為所述齒環(huán)511周長的1/8～4/5。