CN1041286C - 内循环式气固流化床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内循环式气固流化床。在床体内部装有一个内筒，内筒与床体间有环隙，内筒与气体分布板保持一定间距，并通过支架连接，筒内装有多层筛板。在气流作用下，当出现固体颗粒上移时，可使固体颗粒在装置内循环。本发明使上移的固体颗粒绝大部分在装置内返回并循环，提高了反应收率。

Description

内循环式气固流化床

本发明涉及一种气固流化床，可使固体颗粒在床体内循环。

传统的气固流化床反应装置有多种结构型式，浙江大学陈甘棠教授主编的“化学反应工程”教材书中介绍了较为普遍应用的多层筛板式流化床。该流化床的床体是由金属板卷制而成的圆筒，两端为锥形封头，下端有气体进口，上端有气体出口。床体内下端设有气体分布板，其上面装有多层筛板。气体分布板和各层筛板上放有固体颗粒。气流由装置底部气体进口进入，穿过气体分布板自下而上通过各层筛板，板上固体颗粒在气流作用下呈沸腾状。随着气流速度的增加，出现固体颗粒上移，致使下层筛板上的固体颗粒大幅度地减少。由于装置内无固体颗粒返回设施，使下层筛板上固体颗粒无法得到补充，造成传质系数下降，反应收率降低。

吉林化工学校赵杰民主编的“基本有机化工工厂设备”一书中介绍了丙烯腈流化床反应装置，在床体上部装有多级气体分离器，把上移的固体颗粒分离送回床底，该流化床虽然克服了固体颗粒上移的问题，但需附加多级气体分离装置，使得设备复杂。

本发明的目的：改变床体内部结构，使上移的固体颗粒自动返回到气体分布板上，实现固体颗粒在装置内部循环，从而达到流化床正常稳定地操作，提高传质系数和反应收率之目的。

    鉴于上述目的，本发明的实施要点是：

在床体内装有一个内筒，内筒与床体间有环隙，筒内装有多层筛板，在内筒下部床体内有一气体分布板，该分布板周边与床体内壁紧密连接。筒体下端面与气体分布板间保持一定间距，并通过支架连接。气体通过气体分布板上的开孔进入内筒，当气流达到一定数值时，固体颗粒上移，到达内筒顶部后，沿内筒与床体之间的环隙落下，重新返回到气体分布板上，形成循环。气体继续向上从流化床顶部气体出口排出。内筒与气体分布板之间的距离为内筒直径的0.1-0.9倍，内筒的外半径为r＝(式中：R-床体内半径，r-内筒外半径)。

上述气体分布板的开孔区域在内筒垂直投影范围内，使气体集中通过内筒。气体分布板与床体的内壁连接呈弧状。

本发明克服了传统流化床固体颗粒上移现象，提高了反应收率。以二氧化硫氧化反应为例：

1、使到达内筒顶部固体颗粒的90％返回到气体分布板上。

2、与传统筛板式气固流化床相比，转化率提高1-2％。

下面结合实施例对本流化床详细公开。

图1是本发明的结构示意图。

如图1所示，内循环气固流化床由床体6和内筒5组成。床体上、下两端各接一锥形封头并分别设有气体进口1与气体出口7。在床体内下部设有气体分布板2，该分布板的开孔区域在内筒5垂直投影范围内，气体分布板周边与床体内壁的连接呈弧状。在气体分布板上方装有内筒5，两者间距为内筒直径的0.5倍。内筒外半径按

计算，式中：R-床体内半径，r-内筒外半径。内筒内装有5-6层筛板4。气体从装置下端气体进口1进入，穿过气体分布板2进入内筒5，并自下而上穿过各层筛板4。当气流达到一定数值时，固体颗粒3出现上移，到达内筒顶部后，沿内筒5与床体6之间的环隙落下，返回到气体分布板2上。气体继续向上经装置顶部气体出口7排出。

Claims (4)

1、一种内循环式气固流化床，包括有床体、气体进、出口，气体分布板，其特征在于：床体内装有一个内筒，内筒与床体间有环隙，筒内装有多层筛板，在内筒下部床体内有一气体分布板，该分布板周边与床体内壁紧密连接，分布板上的开孔区域在内筒垂直投影的范围内，筒体下端面与气体分布板间保持间距。

2、根据权利要求1所述的流化床，其特征在于：内筒下端面与气体分布板之间的距离为内筒直经的0.1-0.9倍。

3、根据权利要求1所述的流化床，其特征在于：内筒外半径按 $r=0.5-0.8\sqrt{R^2-r^2}$ 计算。

4、根据权利要求1所述的流化床其特征在于：气体分布板与床体内壁的连接呈弧状。