[實(shí)用新型]一種非均相混合反應(yīng)分離一體化旋流反應(yīng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201521033049.3
• 申請(qǐng)日: 2015-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205308342U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡玉國(guó);梁海臣;李靖;張有強(qiáng);張勝;肖勁松;黨光明;趙東旭;吳海寧;周瑞文;孫飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津大港油田濱港集團(tuán)博弘石油化工有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J19/24
• 分類(lèi)號(hào): B01J19/24
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種一體化旋流反應(yīng)器，尤其涉及一種非均相混合反應(yīng)分離一體 化旋流反應(yīng)器。

背景技術(shù)

目前，非均相反應(yīng)過(guò)程廣泛應(yīng)用于石油化工、生物反應(yīng)、環(huán)境保護(hù)等工程領(lǐng)域，非 均相反應(yīng)的關(guān)鍵之一是實(shí)現(xiàn)兩相的高效混合、充分接觸，實(shí)現(xiàn)兩相的完全反應(yīng)及提高反應(yīng) 速率。一般來(lái)說(shuō)，混合過(guò)程是在強(qiáng)制對(duì)流作用下通過(guò)主體擴(kuò)散、渦流擴(kuò)散和分子擴(kuò)散，最終 達(dá)到分子級(jí)均勻混合。工業(yè)中通常采用機(jī)械攪拌、設(shè)計(jì)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(chǎn)生湍流，以增加液體的混合效率。傳統(tǒng)催化裂化反應(yīng)器裝置的一般 形式：油氣在提升管內(nèi)反應(yīng)形成氣固混合物，經(jīng)提升管末端出口快分結(jié)構(gòu)快速分離，再經(jīng)旋 風(fēng)分離器進(jìn)入油氣集氣室，然后經(jīng)轉(zhuǎn)油線引入分餾塔。近些年來(lái)，為了適應(yīng)重質(zhì)原油、渣油 特點(diǎn)，許多石油公司及研究機(jī)構(gòu)對(duì)催化裂化提升管反應(yīng)器進(jìn)行了一系列的改進(jìn)，主要包括： 進(jìn)料段預(yù)提升技術(shù)、重油進(jìn)料噴嘴技術(shù)、分段進(jìn)料技術(shù)、提升管反應(yīng)終止技術(shù)、提升管末端 快速分離技術(shù)、待生催化劑高效汽提技術(shù)、高效再生技術(shù)等，但是由于混合的時(shí)間尺度在幾 分鐘甚至幾個(gè)小時(shí)之間，常用于反應(yīng)速率較慢的反應(yīng)體系。而且，對(duì)于部分反應(yīng)過(guò)程，隨著 反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)和反應(yīng)程度的加深會(huì)有二次反應(yīng)發(fā)生，產(chǎn)生出非目的產(chǎn)物，嚴(yán)重降低系統(tǒng) 的經(jīng)濟(jì)性。這就要求旋流反應(yīng)器的快速混合并進(jìn)行反應(yīng),主反應(yīng)完成后將產(chǎn)物及部分未經(jīng) 反應(yīng)的原料進(jìn)行快速分離，并移出反應(yīng)器，阻止產(chǎn)物之間、產(chǎn)物與原料之間二次有害反應(yīng)的 發(fā)生。另外，從提高生產(chǎn)效率的角度考慮，必須要實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作，反應(yīng)過(guò)程與分離過(guò)程同時(shí) 進(jìn)行，基于以上非均相反應(yīng)的特點(diǎn)及工程應(yīng)用現(xiàn)狀，因此需要一種進(jìn)行快速混合的反應(yīng)分 離一體化設(shè)備。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題便是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種非均 相混合反應(yīng)分離一體化旋流反應(yīng)器，本實(shí)用新型設(shè)置有液體流動(dòng)分布器與靜態(tài)混合器，軸 向返混少、可以實(shí)現(xiàn)快速混合，具有操作簡(jiǎn)單易行、混合快速且運(yùn)行穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種非均相混合反應(yīng)分離一體化旋流反應(yīng)器，包括：進(jìn) 液管、筒體、進(jìn)料管、進(jìn)料緩沖罐、混合腔體、整流錐、導(dǎo)向葉片、液體流動(dòng)分布器、靜態(tài)混合 器、錐形管、出料腔體與出料口，其特征在于：所述筒體內(nèi)設(shè)置有混合腔體，所述混合腔體上 端設(shè)置有有進(jìn)液管，所述進(jìn)液管與混合腔體相互固定連接，所述混合腔體外套設(shè)有進(jìn)料緩 沖罐，所述進(jìn)料緩沖罐與所述混合腔體相互固定連接，所述進(jìn)料緩沖罐一側(cè)設(shè)置有進(jìn)液管， 所述進(jìn)液管與所述進(jìn)料緩沖罐相互固定連接，所述混合腔體下端設(shè)置有導(dǎo)向葉片，所述導(dǎo) 向葉片與筒體相互連接，所述導(dǎo)向葉片中心位置設(shè)置有整流錐，所述整流錐與所述導(dǎo)向葉 片相互連接，所述導(dǎo)向葉片下端設(shè)置有液體流動(dòng)分布器，所述液體流動(dòng)分布器與所述筒體 相互連接，所述筒體內(nèi)設(shè)置有靜態(tài)混合器，所述靜態(tài)混合器與所述筒體相互連接，所述筒體 下端設(shè)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(shè)置有 出料口。

進(jìn)一步,所述靜態(tài)混合器為孔板式靜態(tài)混合器。

進(jìn)一步,所述液體流動(dòng)分布器為孔盤(pán)式液體流動(dòng)分布器。

進(jìn)一步,所述錐形管下端連接有排氣管。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)、分離一體化：本實(shí)用新型 設(shè)置有整流錐和導(dǎo)向葉片，導(dǎo)向葉片的數(shù)量可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，導(dǎo)向葉片將原料和催 化液體的軸向運(yùn)動(dòng)變成螺旋運(yùn)動(dòng)，提供了原料和催化液的混合空間，本實(shí)用新型設(shè)置有混 合腔體，混合腔體可使原料在進(jìn)入導(dǎo)向葉片的流道時(shí)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。本實(shí)用新型設(shè)置有液體流動(dòng)分布器與靜態(tài)混合器， 軸向返混少，可以實(shí)現(xiàn)快速混合，具有操作簡(jiǎn)單易行、混合快速且運(yùn)行穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1、進(jìn)液管2、筒體3、進(jìn)料管

4、進(jìn)料緩沖罐5、混合腔體6、整流錐

7、導(dǎo)向葉片8、液體流動(dòng)分布器9、靜態(tài)混合器

10、錐形管11、排氣管12、出料腔體

13、出料口

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做出簡(jiǎn)要說(shuō)明。