[發明專利]一種非均相混合反應分離一體化旋流反應器

在審

• 申請號: 201510922182.2
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN105363405A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 胡玉國;梁海臣;李靖;張有強;張勝;肖勁松;黨光明;趙東旭;吳海寧;周瑞文;孫飛
• 申請（專利權）人: 天津大港油田濱港集團博弘石油化工有限公司
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本發明涉及一種一體化旋流反應器，尤其涉及一種非均相混合反應分離一體化旋流反 應器。

背景技術

目前，非均相反應過程廣泛應用于石油化工、生物反應、環境保護等工程領域，非均 相反應的關鍵之一是實現兩相的高效混合、充分接觸，實現兩相的完全反應及提高反應速 率。一般來說，混合過程是在強制對流作用下通過主體擴散、渦流擴散和分子擴散，最終 達到分子級均勻混合。工業中通常采用機械攪拌、設計曲折流道、液體的高速撞擊或者在 較高壓力下噴射等方式產生湍流，以增加液體的混合效率。傳統催化裂化反應器裝置的一 般形式：油氣在提升管內反應形成氣固混合物，經提升管末端出口快分結構快速分離，再 經旋風分離器進入油氣集氣室，然后經轉油線引入分餾塔。近些年來，為了適應重質原油、 渣油特點，許多石油公司及研究機構對催化裂化提升管反應器進行了一系列的改進，主要 包括：進料段預提升技術、重油進料噴嘴技術、分段進料技術、提升管反應終止技術、提 升管末端快速分離技術、待生催化劑高效汽提技術、高效再生技術等，但是由于混合的時 間尺度在幾分鐘甚至幾個小時之間，常用于反應速率較慢的反應體系。而且，對于部分反 應過程，隨著反應時間的延長和反應程度的加深會有二次反應發生，產生出非目的產物， 嚴重降低系統的經濟性。這就要求旋流反應器的快速混合并進行反應,主反應完成后將產物 及部分未經反應的原料進行快速分離，并移出反應器，阻止產物之間、產物與原料之間二 次有害反應的發生。另外，從提高生產效率的角度考慮，必須要實現連續操作，反應過程 與分離過程同時進行，基于以上非均相反應的特點及工程應用現狀，因此需要一種進行快 速混合的反應分離一體化設備。

發明內容

本發明所要解決的技術問題便是針對上述現有技術的不足，提供了一種非均相混合反 應分離一體化旋流反應器，本發明設置有液體流動分布器與靜態混合器，軸向返混少、可 以實現快速混合，具有操作簡單易行、混合快速且運行穩定可靠的優點。

本發明的技術方案為：一種非均相混合反應分離一體化旋流反應器，包括：進液管、 筒體、進料管、進料緩沖罐、混合腔體、整流錐、導向葉片、液體流動分布器、靜態混合 器、錐形管、出料腔體與出料口，其特征在于：所述筒體內設置有混合腔體，所述混合腔 體上端設置有有進液管，所述進液管與混合腔體相互固定連接，所述混合腔體外套設有進 料緩沖罐，所述進料緩沖罐與所述混合腔體相互固定連接，所述進料緩沖罐一側設置有進 液管，所述進液管與所述進料緩沖罐相互固定連接，所述混合腔體下端設置有導向葉片， 所述導向葉片與筒體相互連接，所述導向葉片中心位置設置有整流錐，所述整流錐與所述 導向葉片相互連接，所述導向葉片下端設置有液體流動分布器，所述液體流動分布器與所 述筒體相互連接，所述筒體內設置有靜態混合器，所述靜態混合器與所述筒體相互連接， 所述筒體下端設置有出料腔體，所述出料腔體與所述筒體相互固定連接，所述出料腔體下 端設置有出料口。

進一步,所述靜態混合器為孔板式靜態混合器。

進一步,所述液體流動分布器為孔盤式液體流動分布器。

進一步,所述錐形管下端連接有排氣管。

本發明的有益效果在于：本發明可以實現反應、分離一體化：本發明設置有整流錐和 導向葉片，導向葉片的數量可以根據需要進行調節，導向葉片將原料和催化液體的軸向運 動變成螺旋運動，提供了原料和催化液的混合空間，本發明設置有混合腔體，混合腔體可 使原料在進入導向葉片的流道時分布的更加均勻。錐形管可防止原料的沉積，使湍流度提 高，接觸效率提高。本發明設置有液體流動分布器與靜態混合器，軸向返混少，可以實現 快速混合，具有操作簡單易行、混合快速且運行穩定可靠的優點。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

其中：1、進液管2、筒體3、進料管

4、進料緩沖罐5、混合腔體6、整流錐

7、導向葉片8、液體流動分布器9、靜態混合器

10、錐形管11、排氣管12、出料腔體

13、出料口

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式做出簡要說明。