[發(fā)明專利]用于硅銅觸體反應性能試驗的反應器

在審

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• 申請日: 2018-06-24
• 公開（公告）號: CN108525614A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設計）人: 張書文;宋志廣;周健;任海濤;滿偉東;蔡冬利;馬穎;鄭星星;周磊;楊鳳磊;陳立軍;劉彬;韓東利;丁學志;胡志國;王東英;侯建偉;王健;張璐;劉衛(wèi)詠;曲雪麗
• 申請（專利權）人: 唐山三友硅業(yè)有限責任公司
• 主分類號: B01J8/00
• 分類號: B01J8/00;B01J8/10
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 張云和

本發(fā)明涉及化工試驗設備技術領域，具體是一種用于硅銅觸體反應性能試驗的反應器。包括反應器筒體，反應器筒體頂部設置攪拌器組件，反應器筒體上部分別設置有加料口和過濾器組件，反應器筒體下部設置有氣體入口，反應器筒體外部套裝有電加熱爐組件，反應器筒體內部設置有氣體分布器組件，反應器筒體底部設置有快開式卸料器組件。本發(fā)明結構簡單、拆裝方便、密封性好，設置有用于氣固分離的過濾器組件，減少試驗過程中三廢產生及排放，徹底消除樣品中的機械雜質。

技術領域

本發(fā)明涉及化工試驗設備技術領域，具體是一種用于硅銅觸體反應性能試驗的反應器。

背景技術

當前工業(yè)上甲基氯硅烷均采用直接法合成工藝，通用的反應器為流化床，相對于工業(yè)化生產，生產原料—硅銅觸體反應性能評價均使用間歇式反應器，其裝置類型包括固定床、攪拌床、流化床三種類型,運行時采用一次性加料，試驗完成后集中排渣的方式運行，通用供熱方式分電加熱式、油浴式、砂浴式三種。各類試驗反應器主要存在如下問題：

（1）流化床反應器：反應器內表觀氣速高達0.10-0.28m/s（約固定床、攪拌床的5-10倍），反應速率快，廢氣排放量大，三廢達標排放困難，適于中試生產過程模擬，無法對硅銅觸體的反應性能進行客觀性評價；

（2）固定床反應器：反應器內表觀氣速低，氯甲烷消耗低，三廢排放量少，但因傳質、熱效果差，氯甲烷裂解結炭嚴重，反應器容積受到極大限制，目前d≤25mm,容積≤10ml，其產量＜1g/h，實際應用不多；

（3）攪拌床反應器：反應器內表觀氣速適中，反應器傳質、傳熱效率高，反應速率適中，三廢排放量少，完全能夠滿足對觸體的綜合反應能力的客觀評估，因此行業(yè)內應用較多；

然而業(yè)界普遍使用的攪拌床反器仍存一定問題，主要有：

（1）結構方面：反應器上下底采用法蘭螺栓連接，拆裝耗時長、清洗困難，氣體分布器布阻力大、布氣均一性差、漏氣及漏粉嚴重，床內料層正常不均勻擾動易造成反應氣形成溝流或短路；攪拌器葉輪結構不合理，存在攪拌盲點、反應器料層軸向及徑向溫度梯度大、觸體易燒結，觸體壽命縮短，評價試驗結果的可靠性不足；

（2）密封方面：攪拌系統(tǒng)動密封采用填料，密封效果差，動力消耗大，易卡死燒毀攪拌電機；靜密封采用常規(guī)材料，壽命短，密封性能差；

（3）材料方面：材料耐介質性能不佳，反應器及內件參與反應或起助催化作用，造成試驗結果隨機性強、再現(xiàn)性差；

（4）氣固分離方面：反應器缺少氣固分離裝置，樣品中常因含機械雜質呈灰黑色，液體混濁，造成產品分析準確性不足或引發(fā)分析設備故障甚至損壞。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在解決上述問題，從而提供一種結構簡單、拆裝方便、密封性好的用于硅銅觸體反應性能試驗的反應器。

本發(fā)明解決所述問題，采用的技術方案是：

一種用于硅銅觸體反應性能試驗的反應器，包括反應器筒體，反應器筒體頂部設置攪拌器組件，反應器筒體上部分別設置有加料口和過濾器組件，反應器筒體下部設置有氣體入口，反應器筒體外部套裝有電加熱爐組件，反應器筒體內部設置有氣體分布器組件，反應器筒體底部設置有快開式卸料器組件。

采用上述技術方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有技術相比，其突出的特點是：

結構簡單、拆裝方便、密封性好，設置有用于氣固分離的過濾器組件，減少試驗過程中三廢產生及排放，徹底消除樣品中的機械雜質。

作為優(yōu)選，本發(fā)明更進一步的技術方案是：

反應器筒體上分別設置有用于監(jiān)測氣相段溫度和觸體溫度的熱電偶，通過熱電偶監(jiān)測反應器料層溫度，控溫度精度高。