CN1096715A - 内循环式气固流化床 - Google Patents
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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
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,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=0.5~0.8
(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r=
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 (5)
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,内筒下端面与气体分布板间保持间距。
2、根据权利要求1所述的方法,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径的0.1-0.9倍。
3、根据权利要求1所述的方法,其特征在于:内筒外半径按r=0.5~0.8
计算。
4、根据权利要求1所述的方法,其特征在于:气体分布板上的开孔区域在内筒垂直投影的范围内。
5、根据权利要求1所述的方法,其特征在于:气体分布板与床体内壁的连接呈弧状。
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