CN105363405B - 一种非均相混合反应分离一体化旋流反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非均相混合反应分离一体化旋流反应器，包括：进液管、筒体、进料管、进料缓冲罐、混合腔体、整流锥、导向叶片、液体流动分布器、静态混合器、锥形管、出料腔体与出料口，其特征在于：所述筒体内设置有混合腔体，所述混合腔体上端设置有有进液管，所述进液管与混合腔体相互固定连接，所述混合腔体外套设有进料缓冲罐，所述进料缓冲罐与所述混合腔体相互固定连接，所述进料缓冲罐一侧设置有进液管，所述进液管与所述进料缓冲罐相互固定连接，所述混合腔体下端设置有导向叶片。本发明设置有液体流动分布器与静态混合器，轴向返混少，可以实现快速混合，具有操作简单易行、混合快速且运行稳定可靠的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种一体化旋流反应器，尤其涉及一种非均相混合反应分离一体化旋流反应器。
背景技术
目前，非均相反应过程广泛应用于石油化工、生物反应、环境保护等工程领域，非均相反应的关键之一是实现两相的高效混合、充分接触，实现两相的完全反应及提高反应速率。一般来说，混合过程是在强制对流作用下通过主体扩散、涡流扩散和分子扩散，最终达到分子级均匀混合。工业中通常采用机械搅拌、设计曲折流道、液体的高速撞击或者在较高压力下喷射等方式产生湍流，以增加液体的混合效率。传统催化裂化反应器装置的一般形式：油气在提升管内反应形成气固混合物，经提升管末端出口快分结构快速分离，再经旋风分离器进入油气集气室，然后经转油线引入分馏塔。近些年来，为了适应重质原油、渣油特点，许多石油公司及研究机构对催化裂化提升管反应器进行了一系列的改进，主要包括：进料段预提升技术、重油进料喷嘴技术、分段进料技术、提升管反应终止技术、提升管末端快速分离技术、待生催化剂高效汽提技术、高效再生技术等，但是由于混合的时间尺度在几分钟甚至几个小时之间，常用于反应速率较慢的反应体系。而且，对于部分反应过程，随着反应时间的延长和反应程度的加深会有二次反应发生，产生出非目的产物，严重降低系统的经济性。这就要求旋流反应器的快速混合并进行反应,主反应完成后将产物及部分未经反应的原料进行快速分离，并移出反应器，阻止产物之间、产物与原料之间二次有害反应的发生。另外，从提高生产效率的角度考虑，必须要实现连续操作，反应过程与分离过程同时进行，基于以上非均相反应的特点及工程应用现状，因此需要一种进行快速混合的反应分离一体化设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供了一种非均相混合反应分离一体化旋流反应器，本发明设置有液体流动分布器与静态混合器，轴向返混少、可以实现快速混合，具有操作简单易行、混合快速且运行稳定可靠的优点。
本发明的技术方案为：一种非均相混合反应分离一体化旋流反应器，包括：进液管、筒体、进料管、进料缓冲罐、混合腔体、整流锥、导向叶片、液体流动分布器、静态混合器、锥形管、出料腔体与出料口，其特征在于：所述筒体内设置有混合腔体，所述混合腔体上端设置有有进液管，所述进液管与混合腔体相互固定连接，所述混合腔体外套设有进料缓冲罐，所述进料缓冲罐与所述混合腔体相互固定连接，所述进料缓冲罐一侧设置有进液管，所述进液管与所述进料缓冲罐相互固定连接，所述混合腔体下端设置有导向叶片，所述导向叶片与筒体相互连接，所述导向叶片中心位置设置有整流锥，所述整流锥与所述导向叶片相互连接，所述导向叶片下端设置有液体流动分布器，所述液体流动分布器与所述筒体相互连接，所述筒体内设置有静态混合器，所述静态混合器与所述筒体相互连接，所述筒体下端设置有出料腔体，所述出料腔体与所述筒体相互固定连接，所述出料腔体下端设置有出料口。
进一步,所述静态混合器为孔板式静态混合器。
进一步,所述液体流动分布器为孔盘式液体流动分布器。
进一步,所述锥形管下端连接有排气管。
本发明的有益效果在于：本发明可以实现反应、分离一体化：本发明设置有整流锥和导向叶片，导向叶片的数量可以根据需要进行调节，导向叶片将原料和催化液体的轴向运动变成螺旋运动，提供了原料和催化液的混合空间，本发明设置有混合腔体，混合腔体可使原料在进入导向叶片的流道时分布的更加均匀。锥形管可防止原料的沉积，使湍流度提高，接触效率提高。本发明设置有液体流动分布器与静态混合器，轴向返混少，可以实现快速混合，具有操作简单易行、混合快速且运行稳定可靠的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中：1、进液管 2、筒体 3、进料管
4、进料缓冲罐 5、混合腔体 6、整流锥
7、导向叶片 8、液体流动分布器 9、静态混合器
10、锥形管 11、排气管 12、出料腔体
13、出料口
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做出简要说明。
如图1所示，一种非均相混合反应分离一体化旋流反应器，包括：进液管1、筒体2、进料管3、进料缓冲罐4、混合腔体5、整流锥6、导向叶片7、液体流动分布器8、静态混合器9、锥形管10、出料腔体12与出料口13，其特征在于：所述筒体2内设置有混合腔体5，所述混合腔体5上端设置有有进液管1，所述进液管1与混合腔体5相互固定连接，所述混合腔体5外套设有进料缓冲罐4，所述进料缓冲罐4与所述混合腔体5相互固定连接，所述进料缓冲罐4一侧设置有进液管1，所述进液管1与所述进料缓冲罐4相互固定连接，所述混合腔体5下端设置有导向叶片7，所述导向叶片7与筒体2相互连接，所述导向叶片7中心位置设置有整流锥6，所述整流锥6与所述导向叶片7相互连接，所述导向叶片7下端设置有液体流动分布器8，所述液体流动分布器8与所述筒体2相互连接，所述筒体2内设置有静态混合器9，所述静态混合器9与所述筒体2相互连接，所述筒体2下端设置有出料腔体12，所述出料腔体12与所述筒体2相互固定连接，所述出料腔体12下端设置有出料口13。本发明设置有整流锥和导向叶片，导向叶片的数量可以根据需要进行调节，导向叶片将原料和催化液体的轴向运动变成螺旋运动，提供了原料和催化液的混合空间，本发明设置有混合腔体，混合腔体可使原料在进入导向叶片的流道时分布的更加均匀。锥形管可防止原料的沉积，使湍流度提高，接触效率提高。本发明设置有液体流动分布器与静态混合器，轴向返混少，可以实现快速混合，具有操作简单易行、混合快速且运行稳定可靠的优点。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，不能以此限定本发明的范围；对前述各实施例所记载的技术方案进行的修改，或者对其中部分技术特征进行的等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (4)
1.一种非均相混合反应分离一体化旋流反应器，包括：进液管、筒体、进料管、进料缓冲罐、混合腔体、整流锥、导向叶片、液体流动分布器、静态混合器、锥形管、出料腔体与出料口，其特征在于：所述筒体内设置有混合腔体，所述混合腔体上端设置有有进液管，所述进液管与混合腔体相互固定连接，所述混合腔体外套设有进料缓冲罐，所述进料缓冲罐与所述混合腔体相互固定连接，所述进料缓冲罐一侧设置有进液管，所述进液管与所述进料缓冲罐相互固定连接，所述混合腔体下端设置有导向叶片，所述导向叶片与筒体相互连接，所述导向叶片中心位置设置有整流锥，所述整流锥与所述导向叶片相互连接，所述导向叶片下端设置有液体流动分布器，所述液体流动分布器与所述筒体相互连接，所述筒体内设置有静态混合器，所述静态混合器与所述筒体相互连接，所述筒体下端设置有出料腔体，所述出料腔体与所述筒体相互固定连接，所述出料腔体下端设置有出料口。
2.根据权利要求1中所述的一种非均相混合反应分离一体化旋流反应器，其特征在于：所述静态混合器为孔板式静态混合器。
3.根据权利要求1中所述的一种非均相混合反应分离一体化旋流反应器，其特征在于：所述液体流动分布器为孔盘式液体流动分布器。
4.根据权利要求1中所述的一种非均相混合反应分离一体化旋流反应器，其特征在于：所述锥形管下端连接有排气管。
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