[發明專利]一種多級、多功能噴射反應器系統及其操作方法

有效

• 申請號: 201710359380.1
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107185476B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 張鋒;羅華勛;張志炳;皮少峰;陸琛;孟為民
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: B01J19/26
• 分類號: B01J19/26;B01J19/00;B01J4/00
• 代理公司: 32230 江蘇致邦律師事務所
• 代理人: 徐蓓

1.一種多級、多功能噴射反應器系統，其特征在于，包括至少2個噴射反應器（1-6），第一原料進口（1-1），料液進口（1-2），產物排出閥（1-12）；

所述的噴射反應器包括第一噴射反應器、第二噴射反應器、……和第N噴射反應器，N為大于等于2的整數，其中第一噴射反應器為第一級，第N噴射反應器為最后一級；

所述的每個噴射反應器均包括吸入室（1-15）、液體進料口（b）、噴嘴進料口（1-20）、位于頂部的第一進料口（a）、循環泵（1-10）、出料閥（1-9）、進料閥（1-4）、出料管道、進料管道和壓差旁通管道（1-14）；

所述的噴射反應器下端設置有流體出口，所述流體出口通過出料管道與循環泵（1-10）相連接；所述出料管道上設有出料閥（1-9）；所述循環泵（1-10）通過進料管道與同級所述噴射反應器的噴嘴進料口（1-20）相連；所述噴射反應器頂部通過壓差旁通管道（1-14）與吸入室（1-15）相連；

所述進料管道上設置有支管；第一級至第N-1級噴射反應器的所述支管均與下一級噴射反應器的液體進料口相連，第N級噴射反應器的所述支管與產物排出閥（1-12）相連；第一級至第N-1級噴射反應器的所述支管上沿流體流動方向均依次設置有支管產物排出閥（1-16）和流量控制器（1-11）；所述進料管上，沿流體流動方向依次設置所述支管和所述進料閥（1-4）；

所述第一原料進口（1-1）通過第一管道連接所述每級噴射反應器的第一進料口（a）；所述第一管道上設置有第一進料閥（1-3）；

所述料液進口（1-2）通過第二管道連接所述每級噴射反應器的液體進料口（b）；所述第二管道上設置有第二進料閥（1-17）；

所述反應器系統包括氣體排出閥（1-13），所述噴射反應器的上端設置有放空閥（1-5），所述氣體排出閥（1-13）通過第三管道連接所述放空閥；

所述系統使用方法包括如下步驟：

（1）打開料液進口（1-2）、放空閥（1-5）、氣體排出閥（1-13）和第二進料閥（1-17），關閉支管產物排出閥（1-16）、出料閥（1-9）和產物排出閥（1-12），將原料液從料液進口（1-2）進入，經過第二進料閥（1-17）進入所述噴射反應器中；

（2）而后關閉料液進口（1-2）的閥門和放空閥（1-5）開啟出料閥（1-9）和進料閥（1-4），原料液經過噴射反應器底部的流體出口，由循環泵（1-10）輸送，通過進料管送入噴嘴進料口（1-20）；打開第一原料進口（1-1）和第一進料閥（1-3），將流體原料從第一原料進口（1-1）進入，經過第一進料閥（1-3）進入所述噴射反應器中；

（3）實現串聯反應時：保持各支管產物排出閥（1-16）關閉，通過調節各級流量控制器（1-11）控制進料管中流向支管的流體流量，實現反應所需的回流比；通過支管的流體進入到下一級噴射反應器中進行反應；通過對第一進料閥（1-3）和第二進料閥（1-17）的控制實現對反應物料的補加；反應結束后，打開產物排出閥（1-12）排出產物；

實現并聯反應時：調節各級流量控制器（1-11）至流量為零，關閉各支管產物排出閥（1-16），通過對第一進料閥（1-3）和第二進料閥（1-17）的控制實現對反應物料的補加；反應結束后，打開支管產物排出閥（1-16）排出產物；

實現串聯連續反應時：保持各支管產物排出閥（1-16）關閉，打開產物排出閥（1-12），通過調節各級流量控制器（1-11）控制進料管中流向支管的流體流量，實現反應所需的回流比；通過支管的流體進入到下一級噴射反應器中進行反應；通過對第一進料閥（1-3）和第二進料閥（1-17）的控制實現對反應物料的補加；產物通過產物排出閥排出；

實現并聯連續反應時：調節各級流量控制器（1-11）至流量為零，打開各支管產物排出閥（1-16），通過對第一進料閥（1-3）和第二進料閥（1-17）的控制實現對反應物料的補加；產物通過支管產物排出閥（1-16）排出。