CN101804317B - 一种多相催化塔式碰撞流反应器 - Google Patents

一种多相催化塔式碰撞流反应器 Download PDF

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Abstract

一种多相催化塔式碰撞流反应器,它是塔状反应器,上部为板式或填料塔4,下部分为多相催化碰撞流反应釜2,上、下两部分以流体通道板14分隔,流体通道板14上开有多个圆孔,作为流体通道62,在反应釜2顶部,有上射流器3,在反应釜2底部有下射流器8,在反应釜2的侧壁附近有静液区挡板5,挡板5将反应釜2划出一小区域形成静液区,挡板5的上端和下端都留有空隙,反应釜2内的物料能流入静液区而又不引起湍流,在静液区内的反应釜2侧壁上有反应物料出口,在出口前有过滤器6。本发明的多相催化塔式碰撞流反应器,向下喷射的液体与底部向上喷射的液体相互碰撞形成高度湍流,使多相物质得以充分接触,强化了反应物之间的有效接触。

Description

一种多相催化塔式碰撞流反应器
发明领域
本发明涉及一种多相催化塔式碰撞流反应器系统及其核心组件。
背景技术
在化工,石化,制药,食品等工业中,经常用到化学反应器以合成新的产品。化学反应器的种类很多,按其操作方式可分为间歇操作反应器、连续操作反应器和半连续操作反应器;按流体流动及混合型式可分为平推流反应器、理想混合反应器和非理想反应器。目前大多数化工合成反应采用管式固定床反应器或搅拌釜式反应器。但是,固定床反应器的传热性能较差、操作过程中催化剂难以更换;而搅拌釜式反应器反应速度较慢,难以实现连续操作。这些反应器普遍存在着生产效率较低,副反应难以控制,反应时间长,生产成本高等问题。
发明内容
本发明的目的是解决上述反应器性能方面存在的不足,提出一种新型的多相催化塔式碰撞流反应器,该新型反应器系统处理包括液-液(反应物料和催化剂均为液相)、液-固(液相为反应物料,固相为催化剂)、液-液-固(两个液相为反应物料,固相为催化剂)、液-液-液(其中两个液相为反应物料,另一个液相为催化剂)、气-液-固(气液相为反应物,固相为催化剂)和气-液-液(气相和其中一个液相为反应物料,另一个液相为催化剂)两相或三相组成的反应系统。
本发明的技术方案如下:
一种多相催化塔式碰撞流反应器,它是一个塔状的反应器,如图1所示,它由两部分组成,上部分为板式或填料塔4,下部分为多相催化碰撞流反应釜2,上、下两部分以流体通道板14分隔,流体通道板14上开有多个圆孔,作为流体通道62,在多相催化碰撞流反应釜2顶部,有上射流器3,它可以将泵入的反应物料向下喷射,上射流器3上有自吸装置15,多相催化碰撞流反应釜2内的反应物料可以通过自吸装置15随上射流器3向下喷射的反应物料一并向下喷射,在多相催化碰撞流反应釜2底部与上射流器3相对有下射流器8,它可以将泵入的反应物料向上喷射,下射流器8顶部有圆板分布器,见图4,圆板分布器中央有垂直孔道60,垂直孔道60四周均匀排布有斜孔道61,使反应物料向上、向外喷射,从而使多相催化碰撞流反应釜2内的反应物料发生激烈碰撞,有效地搅拌,在多相催化碰撞流反应釜2的侧壁附近有静液区挡板5,静液区挡板5的两边与多相催化碰撞流反应釜2的侧壁相连并固定,静液区挡板5将多相催化碰撞流反应釜2划出一小区域形成静液区,静液区挡板5的上端与多相催化碰撞流反应釜2顶部和静液区挡板5的下端与多相催化碰撞流反应釜2底部都留有空隙,使多相催化碰撞流反应釜2内的反应物料能自由地流入静液区而又不引起湍流,在静液区内的多相催化碰撞流反应釜2侧壁上有反应物料出口,在出口前有过滤器6,过滤器上有过滤网,以阻止固相物料流出多相催化碰撞流反应釜2。本多相催化塔式碰撞流反应器适用于处理没有气相的液-液、液-固或液-液-固两相或三相的反应体系。
本发明的多相催化塔式碰撞流反应器是如此运行的:
本多相催化塔式碰撞流反应器处理无气相反应的体系时,其流程如附图1所示,液体原料由管道1进入板式或填料塔4(以下简称塔4)中进行预反应,然后经流体通道板14上的流体通道62进入多相催化碰撞流反应釜2(以下简称反应釜2)中,反应釜2中的压力可根据需要设计和调节。当为液-液-固反应系统时,催化剂为树脂或者其它不溶于液相的固体催化剂。催化剂在固体催化剂贮槽20中与液体物料混合后进入反应釜2中;当为液-液-液反应系统时,催化剂为液体酸,液体物料及液体催化剂由管道1进入到塔4进行预反应,然后通过流体通道板14上的流体通道62进入反应釜2中进行反应。反应釜2中物料经过静液区挡板5和过滤器6过滤,由于静液区挡板5的存在使得该挡板与过滤器6之间形成一段相对平稳的静液区,这里没有剧烈的湍动,因此反应器2中的固相催化剂就会沉降,通过静液区的底部返回反应釜2,不会被液流夹带而吸附到过滤器6中的丝网上,从而避免了出料口的堵塞现象,液相反应物料则可通过丝网,经过离心泵18,再经过流量计9和换热器19从上射流器3重新回到反应釜2中进行反应,液相反应物料如此循环。液-液-固或液-液-液三相在反应釜2内的高度湍流作用下,反应物分子与催化剂之间保持极为充分的接触,将有效地提高反应速度和转化率,同时开启阀门17引一股反应液由反应釜2的底部经下射流器8从底部高速射入反应釜2内,进行强制循环,使上行与下行两股物流发生碰撞,从而有效强化搅拌效果。同时,当体系是液-液-固三相反应时,可避免部分固体催化剂在反应器2底部沉积,以及避免在催化剂在反应釜2内分布不均,使催化剂颗粒可均匀地悬浮于反应器2中并随液流随机运动;当体系是液-液-液三相反应时,整个反应系统物料接触更加充分,尤其是当两个液相(如油水两相)互不相溶时,可显著地提高反应转化率。
当反应进行到一定时间后,开启阀门12,引一股液体从顶部进入塔4中,再进一步反应,转化率可达到更高的水平。最后塔4底部的液相通过流体通道板14上的流体通道62回到反应釜2内继续反应。当反应系统为液-液-固时,由于反应釜2内流体的剧烈碰撞可能会使部分催化剂颗粒被磨损或破碎,其细小颗粒可穿过过滤器6中丝网而随液流一起流出反应釜2外,并再从塔4顶部进入塔4,这将有效加速反应的进程;当反应系统为液-液-液时,则物料中本身含有催化剂,由于塔4的反应作用,反应转化率可得以进一步提高。
当反应进行到一定时间后,反应物料通过阀门24开始出料,进入到后续工段。与此同步,从管道1开始补充新鲜物料,从而保证整个系统物料守恒。
上述的多相催化塔式碰撞流反应器,当处理有气相的反应物料时,可以将流体通道板14置换成集液盘55(见图2),集液盘55为无孔的盲板。同时,以管道及阀门54将板式或填料塔41的下部、集液盘55下部与多相催化碰撞流反应釜37连通,使多相催化碰撞流反应釜37上方的气体可以进入到板式或填料塔41中;以管道33和阀门56将板式或填料塔41的下部与多相催化碰撞流反应釜37内上射流器35上的自吸装置52连通,使板式或填料塔41下部的反应液进入多相催化碰撞流反应釜37内上射流器的自吸装置52内;以管道58将多相催化碰撞流反应釜37内上射流器35上部的自吸装置52与多相催化碰撞反应釜37连通,使多相催化碰撞流反应釜37内未反应完的气体可以循环反应。并且在多相催化碰撞流反应釜37底部增加气体入口管道25和气体分布器36。
当多相催化塔式碰撞流反应器处理含气相的反应物料体系时,多相催化塔式碰撞流反应器是如此运行的,其流程如图2所示:
液体原料由管道26进入板式或填料塔41(以下简称塔41)中进行预反应,然后进入多相催化碰撞流反应釜37(以下简称反应釜37)中进行反应,反应釜37中的压力为0.2~1.5MPa(表压),当为气-液-固反应系统时,催化剂为树脂或者其它不溶于液相的固体催化剂,催化剂在固体催化剂贮槽57中与液体物料混合后进入反应釜37中;当为气-液-液反应系统时,催化剂为液体酸,液体物料及液体催化剂由管道26进入到塔41中进行预反应,然后再进入反应釜37进行反应。气相由管道25经气体分布器36进入到反应釜37中与液体进行反应。反应釜37中物料经过静液区挡板38和过滤器53过滤,由于静液区挡板38的存在使得该挡板与过滤器之间形成一段相对平稳的静液区,这里没有剧烈的湍动,因此反应釜37中的固相催化剂就会沉降,通过静液区的底部返回反应釜37,不会被高速液流夹带而吸附到过滤器53中的丝网上,从而避免了堵塞的现象,液相反应物料则经过离心泵40,再经过流量计42和换热器51从向上射流器35重新回到反应釜37中,与上升气体进行反应。液相反应物料如此循环,气-液-固或气-液-液三相在反应釜37内的高度湍流作用下,反应物分子与反应物分子之间、反应物分子与催化剂之间保持极为充分的接触,将有效地提高反应速度和转化率,同时开启阀门48引一股反应液由反应釜37的底部经下射流器39从底部高速射入反应器37内,进行强制循环,使上行与下行两股物流发生碰撞,从而进一步强化搅拌效果。当为气-液-固三相反应时,可避免部分催化剂在反应釜37底部的沉积及催化剂在反应釜37内分布不均,使催化剂颗粒更加均匀地悬浮于反应釜37中;当为气-液-液三相反应时,则使整个反应系统接触更加充分。尤其是当多个液相互不相溶时,可显著地提高反应转化率。
在反应釜37中,未反应完全的气体上升至反应釜37的液面上方,通过上射流器35的自吸装置52于喷嘴处的低压区通过管路58被高速运动的流体卷吸到反应釜37内并送入反应器主体液相中继续反应。如此循环不断,可极有效地提高气体的利用率。
当反应进行到一定时间后,开启阀门54,使得反应釜37顶部尚未完全反应的气相从塔式反应器底部进入塔式反应器41中,同时开启阀门50,引一股液体物料从塔41顶部由管路45进入塔41,与上行的气体再进一步反应,以进一步提高气体的转化率。当为气-液-固反应系统时,这里的反应利用了磨损和破碎后出现的细小催化剂颗粒,它们可穿过过滤器53并具有较强的催化活性,可有效地提高反应进程;当为气-液-液反应系统时,则液体物料中本身含有催化剂,由于塔41的反应作用,增加了反应时间,使反应物和气体的转化率更高。最后极少量的未反应的气体经过换热器29直接从塔顶流出,塔41底部的液相物料则下降,通过管道33至反应釜37内继续反应。由于塔41的反应作用,使从顶部管道59排出的尾气中气体反应物的含量很低。此外,该塔41可使混合气中的轻重组分得到一定程度的分离,因为里面设置的是塔板或填料或两者的组合。因此该塔41不但有效提高了气体的利用率,增加了整个系统的收率,而且减轻了后处理的难度,简化了工艺,降低了能耗,也有助于环境保护。
当反应进行到一定时间后,液相反应物料通过阀门31开始出料,进入到后续工段。与此同步,从管道26开始补充新鲜物料,从而保证整个系统物料守恒。
上述的多相催化塔式碰撞流反应器,所述的下射流器8或39的外形为喇叭状,其剖面图如图3所示,液体通过其上的圆板分布器的中间垂直孔60及其周围一圈辐射状的斜度为5-20°的斜孔61(俯视图如图4所示)从多相催化碰撞流反应釜底部向上和四周喷射,这样可有效避免固体催化剂在反应器由于重力作用向反应器底部沉积,使其均匀悬浮而与液体进行充分接触与反应传质;如果是液体催化剂,则不会产生死角,使得整个反应系统中的流场分布更为理想。
上述的多相催化塔式碰撞流反应器,所述下射流器可以焊接在多相催化碰撞流反应釜底部,也可通过法兰与多相催化碰撞流反应釜底部相连。
本发明多相催化塔式碰撞流反应器,所述的集液盘55是一块经由若干螺丝64的固定的盲板,如图6所示,它的作用是将从塔式反应器中流下的液体收集,当液层达到一定厚度时,打开阀门56,通过管路33由自吸装置52将集液盘55上的液体和多相催化碰撞流反应系统中的未反应气体一道通入反应器37中。
上述的多相催化塔式碰撞流反应器,所述的静液区挡板与多相催化碰撞流反应釜底部与顶部都有空隙,这样静液区与湍流区中的物料可以凭藉“U”型管原理而相互流通。其空隙长度为5-20mm。
上述的多相催化塔式碰撞流反应器,所述静液区挡板可拆卸,在多相催化碰撞流反应釜中的固定方式可以为插槽式,也可以通过螺丝固定。
本发明的优点:
(1)采用本发明的多相催化塔式碰撞流反应器,向下高速喷射的液体与从多相催化碰撞流反应釜底部向上喷射的液体相互碰撞形成高度湍流,使多相催化碰撞流反应釜内多相物质得以充分接触,强化了反应物分子之间以及反应物分子与催化剂之间的有效接触,使得催化剂在多相催化碰撞流反应釜内被搅拌得更加剧烈,分布更加均匀,这种高度湍流的柔性搅拌既保护了固体催化剂免于大量破损,又加速了反应的进行。
(2)当多相催化塔式碰撞流反应器处理含气相反应的物料系统时,设置了自吸装置,利用高速喷射的流体产生的负压把多相催化碰撞流反应釜顶部尚未反应的气体卷吸到多相催化碰撞流反应釜内,让其反复进入液相反应主体,最大限度地弥补气液反应器中气相停留时间短促的不足;其次,自吸装置可以将板式或填料塔中流到集液盘上液体吸进上射流器,再将其射入多相催化碰撞流反应釜中。有效地提高了原料的反应转化率、产物的生成速度和反应选择性。
(3)多相催化塔式碰撞流反应器的多相催化碰撞流反应釜中,在过滤器之前设置了一块静液区挡板,利用该挡板与过滤器之间一段距离而形成一段平稳的静液区,这里没有剧烈的湍动,因此多相催化碰撞流反应釜中的固相催化剂就会沉降,在静液区的底部进入多相催化碰撞流反应釜中,不会被高速液流夹带而吸附到过滤器中的丝网上从而避免了出料口的堵塞现象。因为静液区挡板可拆卸,所以当反应系统不含固相时,可以将其拆除。
(4)多相催化塔式碰撞流反应器系统中,在多相催化碰撞流反应器底部设置了一个喇叭状下射流器,在该射流器中,液体通过其圆板分布器中间垂直孔及其周围一圈辐射状斜孔从多相催化碰撞流反应器底部向上和四周喷射;这样如果是固体催化剂就不会在多相催化碰撞流反应釜底部形成堆积,使固体催化剂完全悬浮而与液体得到充分接触,如果是液体催化剂,则不会产生死角,使得整个反应系统中的湍动程度更加剧烈。
(5)板式或填料塔的设置,可使新鲜反应物料先进行预反应,还可使未反应的气体或液体进一步转化为产品,也可使混合气体中的轻重组分获得一定程度分离。该系统不但提高了收率,还能简化后处理工作,降低能耗和成本,减轻环境污染。
(6)当多相催化塔式碰撞流反应器处理无气相反应的物料系统时,板式或填料塔与多相催化碰撞流反应釜之间连接一个流体通道板,它将塔式反应系统与多相催化碰撞流反应釜互通,使得板式或填料塔中液体可以进行预反应,然后直接进入到多相催化碰撞流反应釜中进行反应。当多相催化塔式碰撞流反应器处理含气相反应的物料系统时,也可以在板式或填料塔与多相催化碰撞流反应釜之间连接一个流体通道板,其处理方法与处理无气相的反应物料体系时相类似,或者在板式或填料塔与多相催化碰撞流反应釜之间连接一个集液盘,其将从板式或填料塔中流下的液体收集,当液层达到一定厚度时,打开通往自吸装置的阀门56,通过管路33由自吸装置52可以将集液盘上的液体和多相催化碰撞流反应釜中的未反应气体一道通入多相催化碰撞流反应釜37中。
附图说明
图1为反应体系中无气相反应物料的多相催化塔式碰撞流反应器,其中:1为液体物料入口,2为多相催化碰撞流反应釜,3为上射流器,4为板式或填料塔,5为静液区挡板,6为过滤器,8为下射流器,9-11为流量计,14为流体通道板,15为自吸装置,18为离心泵,19为换热器,20为固体催化剂贮槽,7、12、13、16、17、21-24为阀门。
图2为反应体系中有气相反应物料的多相催化塔式碰撞流反应器,其中:25为气体入口,26为液体物料入口,27为液体循环物料出口,28为产品物料出口,33为集液盘到自吸装置管路,35为上射流器,36为气体分布器,37为多相催化碰撞流反应釜,38为静液区挡板,39为下射流器,40为离心泵,41为板式或填料塔,42-44为流量计,45为物料进入板式或填料塔顶部管路,29、51为换热器,52为自吸装置,53为过滤器,55为集液盘,30-32、34、46-50、54、56为阀门,57为固体催化剂贮槽,58为自吸装置与多相催化碰撞流反应釜之间连接管路,59为尾气出口。
图3为下射流器剖面图。
图4为下射流器顶部的圆板分布器,其中:60为垂直孔道,61为斜孔道。
图5为流体通道板,其中:62为流体通道,63为螺丝孔。
图6为集液盘,其中:64为螺丝孔。
图7为静液区挡板。
具体实施方式
实施例1(液-液-固三相反应体系)
二氢月桂烯、水和丙酮溶剂按质量比为1∶1∶2,混合后通过管道1进入塔式反应器4中进行预反应,然后进入到反应器2中,反应器2体积为6m3,反应器2的直径与高度之比为1∶1.5,塔式反应器4的直径为反应器2直径的一半,高度与反应器2的高度相当,填料型号为θ环4×4,材质为316L。打开阀门21从管道1中引一股液体物料到催化剂加料装置20中与固体催化剂(催化剂量占液体物料质量的10%)混合后进入反应器2中。固体催化剂为Amberlyst 15(美国罗门哈斯公司生产),反应温度100℃,压力0.5MPa。反应器2内的物料经静液区挡板5(此时静液区挡板为插槽式,上下距反应器2底部与顶部的空隙距离为10mm)和过滤器6进入离心泵18,经液体流量计9和换热器19,由上射流器3喷射入反应器2内。同时开启阀门17,引一股液流经下射流器8(下射流器中圆板分布器上四周斜孔的倾斜角度为5°)射入反应器2内。当反应进行1小时后,打开阀门12,引一股物流进入塔式反应器4中,然后液体通过流体通道板14上的流体通道64返回到反应器2中,当反应进行3小时后,打开阀门24开始出料,物料进入到后续工段,与此同步,从管道1开始补充新鲜物料,从而保证整个系统物料守恒。本水合过程二氢月桂烯的转化率可达到37%,选择性可达到70%以上,二氢月桂烯醇的年产量可达到7000吨。
实施例2(液-液-固三相反应体系)
与实施例1操作方法类似,二氢月桂烯、水和乙醇溶剂按质量比为1∶1∶2,反应温度105℃,反应压力为0.6MPa,固体催化剂为Amberlyst 35(美国罗门哈斯公司生产),催化剂占液体物料质量的20%。此时下射流器中圆板分布器上四周斜孔的倾斜角度为10°,静液区挡板用螺丝固定,上下距反应器2底部和顶部的空隙距离为5mm。该过程二氢月桂烯的转化率可达到33.5%,选择性可达到70%以上。
实施例3(液-液-固反应体系)
与实施例1操作方式类似,醋酸与正丁醇的摩尔比为2∶1,反应温度为85℃,反应压力为0.15MPa,固体催化剂为Amberlyst 15(美国罗门哈斯公司生产)经改性而成,催化剂占醋酸质量的10%,反应两小时。此时下射流器中圆板分布器上四周斜孔的倾斜角度为15°,静液区挡板用螺丝固定,上下距反应器2底部和顶部的空隙距离为5mm。该过程正丁醇的转化率可达到85%左右,选择性可达到100%。
实施例4(液-液-液反应体系)
与实施例1操作方法类似,二氢月桂烯、水和异丙醇溶剂按质量比为1∶1∶1,反应温度110℃,反应压力为0.8MPa,催化剂为10%硫酸溶液(加入量为100%H2SO4占总物料的1%)混合后进入塔式反应器4预反应,然后进入反应器2中进行反应。此时下射流器中圆板分布器上四周斜孔的倾斜角度为20°。该过程的二氢月桂烯转化率可达到35%,选择性可达到50%以上。
实施例5(液-液-液反应体系)
与实施例1操作方式类似,醋酸与正丁醇的摩尔比为4∶1,反应温度为100℃,催化剂为5%硫酸溶液(加入量为100%H2SO4占总物料的0.5%)混合后进入塔式反应器4预反应,然后进入反应器2中进行反应。此时下射流器中圆板分布器上四周斜孔的倾斜角度为15°,该过程正丁醇的转化率可达到90%,选择性可达到100%。
实施例6(气-液-固三相反应体系)
醋酸与丁烯按摩尔比为1∶1.1,醋酸通过管道26进入塔式反应器41中进行预反应,然后进入到新型反应器37中,丁烯由管道25经气体分布器35进入到新型反应器37内,反应温度110℃,压力为0.8MPa(表压),打开阀门30从管道26中引一股液体物料到催化剂加料装置57中与固体催化剂(催化剂量占醋酸质量的10%)混合后进入新型反应器37中,固体催化剂为Amberlyst 15(美国罗门哈斯公司生产)经改性而成,新型反应器37内的物料经静液区挡板38(此时静液区挡板为插槽式,上下距新型反应器37底部与顶部的空隙距离为20mm)和过滤器53进入离心泵40,经液体流量计42和换热器51,由上射流器35喷射入新型反应器37内,同时开启阀门24,引一股液流经下射流器39(下射流器中圆板分布器上四周斜孔的倾斜角度为10°)进入新型反应器37内。新型反应器37上方的气体则通过自吸装置52由管道58被卷吸到反应液中,当反应进行0.2小时后,打开阀门54,未反应完全的气体从塔反应系统底部进入到塔反应系统41中,同时开启阀门50引一股液体进入塔式反应器41中,液体流到集液盘上,当集液盘上液层达到一定厚度时,打开阀门56通过管路33由自吸装置52而吸进反应器37中。当反应进行0.5小时后,反应液开始通过阀门31从管道28进入到后续工段。与此同步,从管道26开始补充新鲜物料,从而保证整个系统物料守恒。该过程醋酸的转化率可达到77.4%反应后尾气中丁烯的含量可降到0.11%。
实施例7(气-液-固三相反应系统)
与实施例6操作方法类似,醋酸与丁烯的摩尔比为1∶1.2,反应温度115℃,反应器37的压力为1.0MPa(表压),所采用的催化剂为D-72(催化剂量占醋酸质量的15%),此时下射流器中圆板分布器上四周斜孔的倾斜角度为20°,静液区挡板用螺丝固定,上下距新型反应器37底部与顶部的空隙距离为15mm。该过程醋酸的转化率可达到76.7%,反应后尾气中丁烯的含量可降到0.9%。
实施例8(气-液-液反应体系)
与实施例6操作方法类似,醋酸与丁烯的摩尔比为1∶1.2,反应温度120℃,反应器37的压力为1.2MPa(表压),所采用的液体催化剂为对甲苯磺酸(催化剂量占醋酸质量的7%),此时下射流器中圆板分布器上四周斜孔的倾斜角度为15°。该过程醋酸的转化率可达到72%,反应后气体中丁烯的含量可降到1.2%。

Claims (6)

1.一种多相催化塔式碰撞流反应器,其特征是:它是一个塔状的反应器,它由两部分组成,上部分为板式或填料塔(4),下部分为多相催化碰撞流反应釜(2),上、下两部分以流体通道板(14)分隔,流体通道板(14)上开有多个圆孔,作为流体通道(62),在多相催化碰撞流反应釜(2)顶部,有上射流器(3),它将泵入的反应物料向下喷射,上射流器(3)上有自吸装置(15),在多相催化碰撞流反应釜(2)底部与上射流器(3)相对有下射流器(8),它将泵入的反应物料向上喷射,下射流器(8)顶部有圆板分布器,圆板分布器中央有垂直孔道(60),垂直孔道(60)四周均匀排布有斜孔道(61),使反应物料向上、向外喷射,在多相催化碰撞流反应釜(2)的侧壁附近有静液区挡板(5),静液区挡板(5)的两边与多相催化碰撞流反应釜(2)的侧壁相连并固定,静液区挡板(5)将多相催化碰撞流反应釜(2)划出一小区域形成静液区,静液区挡板(5)的上端与多相催化碰撞流反应釜(2)顶部和静液区挡板(5)的下端与多相催化碰撞流反应釜(2)底部都留有空隙,使多相催化碰撞流反应釜(2)内的反应物料能自由地流入静液区而又不引起湍流,在静液区内的多相催化碰撞流反应釜(2)侧壁上有反应物料出口,在出口前有过滤器(6),过滤器上有过滤网,以阻止固相物料流出多相催化碰撞流反应釜(2)。
2.根据权利要求1所述的反应器,其特征是:处理有气相的反应物料,将流体通道板(14)置换成集液盘(55),集液盘(55)为无孔的盲板,同时,以管道及第一阀门(54)将板式或填料塔(4)的下部与多相催化碰撞流反应釜(2)连通,使多相催化碰撞流反应釜(2)上方的气体进入到板式或填料塔(4)中;以集液盘到自吸装置管路(33)和第二阀门(56)将板式或填料塔(4)的下部与多相催化碰撞流反应釜(2)内上射流器(3)上部的自吸装置(15)连通,使板式或填料塔(4)下部的反应液进入多相催化碰撞流反应釜(2)内上射流器的自吸装置(15)内;以自吸装置与多相催化碰撞流反应釜之间连接管路(58)将多相催化碰撞流反应釜(2)内上射流器(3)上部的自吸装置(15)与多相催化碰撞反应釜(2)连通,使多相催化碰撞流反应釜(2)内未反应完的气体循环反应,并且在多相催化碰撞流反应釜(2)底部增加气体入口管道(25)和气体分布器(36)。
3.根据权利要求1或2所述的反应器,其特征是:所述的下射流器(8)的外形为喇叭状,其上的圆板分布器的中央有垂直孔道(60),其周围一圈有辐射状的斜度为5-20°的斜孔道(61)。
4.根据权利要求1或2所述的反应器,其特征是:所述的下射流器焊接在多相催化碰撞流反应釜底部,或通过法兰与多相催化碰撞流反应釜底部相连。
5.根据权利要求1或2所述的反应器,其特征是:所述的静液区挡板与多相催化碰撞流反应釜底部与顶部都有空隙,其空隙长度为5-20mm。
6.根据权利要求1或2所述的反应器,其特征是:所述的静液区挡板可拆卸,在多相催化碰撞流反应釜中的固定方式为插槽式或通过螺丝固定。
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