[其他]自吸循環深層分散加氫反應器

無效

• 申請號: 87211458
• 申請日: 1987-08-22
• 公開（公告）號: CN87211458U
• 公開（公告）日: 1988-07-13
• 發明（設計）人: 邱永安
• 申請（專利權）人: 山東新華制藥廠
• 主分類號: B01J8/10
• 分類號: B01J8/10
• 代理公司: 淄博市專利代理事務所
• 代理人: 蔡紹強

本發明涉及有機合成工業特別是醫藥工業中的一種自吸循環深層分散式加氫反應器。

醫藥工業中，化學合成藥物生產的特點是，投料批量少，大多數為間歇式操作，其加氫反應器，不能象石油化工、油脂或化肥等工業中催化加氫時采用的塔式連續反應器，而采用主要是由罐體、攪拌器和進氫管組成的罐式反應器。

由于加氫過程中，物料為氣－液－固三相系統（氣（氫氣）－液（反應物料及其溶劑）－固（催化劑，如鉑（Pt）、鈀（Pa）、鎳（Ni）等），如何使氣、固兩相在液相中充分分散，增加相間接觸表面，以促進化學反應和強化傳質過程，是罐式加氫反應器的主要難題。解決這個難題的手段，只能是選用合適的攪拌器，提高攪拌效率。

加氫反應器，國外多采用單純渦輪攪拌器，氫氣導入管進入液面以下，當氫氣鼓泡進入液相時，靠渦輪攪拌分散氫氣，由于氫氣在液相中停留時間短暫，不能循環利用，所以，一次通氫反應率較低。

加氫反應器，國內多采用復合式攪拌器，即攪拌軸自下而上裝有錨式、漿式、渦輪漿式、導向渦輪和封閉式渦輪等多種形式的葉輪。氫氣導入管僅達于液面以上，反應時，催化劑由底部錨式攪拌器攪起，向上翻騰，混懸于液相中，氫氣到達液面時，由渦輪“壓入”液相，再由中間層次的其它型式攪拌器進行混合。生產實踐證明，已有技術的復合式攪拌器的加氫反應器，氫化效率是比單純渦輪式攪拌器的加氫反應器稍好。但是，它畢竟屬于表面充氣型，靠渦輪將氫氣“壓入”整個液相區是困難的，并且存在設備結構復雜、用料多、需要較大功率導致能耗高等缺點。

本發明的目的，就是要提供一種改進型的加氫還原反應器，克服已有技術中存在的種種不足。

本發明的任務是這樣實現的：

在罐式加氫反應器中，設計了自吸循環深層分散式攪拌器，這樣，可以達到氣－液－固三相混合均勻，氫氣可以循環利用。當罐容相同時，本發明提供的自吸循環深層分散式加氫反應器，比已有技術的復合攪拌式加氫反應器，加氫效率明顯提高，氫氣能反復在氣－液相間無限循環，且攪拌器本身比已有技術的復合式攪拌器結構簡單，材料用量省，需要功率較小，電耗亦省。制造本發明所述的自吸循環深層分散式攪拌器的材質，可以采用炭鋼、不銹鋼或是稀有金屬如鈦鋼等，材料服從于用途需要。

以下結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1是自吸循環深層分散加氫反應器的結構和工作狀態的示意圖。

圖2－圖5是葉輪2的形狀舉例圖。

圖1中，罐身上附有乏汽接管1，進汽口10，水接管6，罐耳5，人孔8，進氫管11，出料口12。罐內設有擋板4，擋板的塊數按需決定，其寬度與反應器罐徑之比為：0.06～0.1：1，也可以不設擋板，取樣管9，攪拌軸7的下端固定有自吸循環深層分散式攪拌器的葉輪2，負壓管3套在攪拌軸7上，其下端與葉輪2裝配成一個整體結構，同步運轉，其上端開口于反應液液面以上，由于此處結構合理，催化劑避免了“磨碎”問題，消耗相應降低。

對可以應用的葉輪2的形狀列舉了幾個例子，圖2為六彎葉，圖3為三角形，圖4為三棱形，圖5為四管形。

本發明的葉輪2，其形狀可以是兩角式、三角式、四角式、五角式、六角式、七角式、八角式、九角式，即兩角式至九角式范圍內的任何一種。

本發明的葉輪2的輪葉，可以是直葉、角葉，也可以是彎葉。

本發明提供的自吸循環深層分散加氫反應器的工作情況如下：

反應器中加好物料及催化劑后，常規置換，通氫，高速旋轉的攪拌軸帶動其下端的攪拌葉輪2，當葉輪遠端線速度達到5～7m／s時，葉輪后側形成“空穴”而造成負壓，通過負壓管與攪拌軸之間的通道，將反應罐內液面上的氫氣（來自通氫管）抽吸至液相深處再經攪拌葉猛烈撞擊，使氫氣形成無數微小氣泡，同催化劑一起均勻分散在整個液相中。

當反應剩余的氫氣自液相中逸出返回液面時，又與新通入的氫氣一起被再次吸入負壓管，進入液相深處，氫氣在氣－液相間，如此循環往復，直至到達反應終點，停止通氫氣時為止。