CN111135778A - 一种强混合反应器 - Google Patents
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Abstract
一种强混合反应器,涉及一种适用于液‑液、液‑固和气量较低的气‑液、气‑液‑固多相反应过程的强混合反应器。本发明的主要技术特征是:通过液体外循环携带能量,并通过文丘里混流喷嘴与内套筒联合使用的方式扩增流体内环流流量,实现反应器内各相的快速均匀强混合;通过耦合喷嘴和内套筒的流量放大效应,替代机械搅拌或气体携带能量,能很好的实现多相流体的强混合;反应器具有具有结构简单、各相混合均匀、颗粒均匀悬浮、反应器效率高,反应器内流体循环流量大的优点。该反应器通过简单的结构实现了多釜串连反应器的效果,在单一反应塔中实现多个反应步骤的连续化操作,相同反应转化率下降低了反应器的体积,提高了反应器效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于液-液、液-固、气-液和气-液-固多相反应体系的反应器,尤其涉及一种多级强混合反应器。
背景技术
液-液、液-固、气-液和气-液-固多相反应体系广泛应用于化工、能源、环境、生化等领域。这些反应体系中搅拌釜反应器的应用最为灵活。搅拌釜采用外加机械搅拌,其液相湍动剧烈,具有较好的混合特性和相间传质速率;同时能较好保证固相催化剂颗粒的均匀悬浮,进而保证固体催化剂较高的利用率。但搅拌釜反应器有几个明显的缺点:1)釜内存在搅拌桨转动部件,对密封要求更加严格;2)搅拌桨减少了可安装换热构件的反应器体积;3)搅拌桨转动耗损较大功率,尤其是用于大规模过程问题更加突出。此外,精细化工反应体系的工艺流程长,不同步骤的操作条件和处理参数不同,通常需要多个搅拌釜间歇串联使用。但多釜串联的操作过程和反应器结构较复杂,过多搅拌釜串联也降低了厂区的空间利用率。
为了克服搅拌釜的上述缺点,一些气-液和气-液-固体系采用鼓泡床和气升式环流反应器。相较于搅拌釜,鼓泡床和气升式环流反应器无机械搅拌,具有反应器结构简单、易清洗维修、适用于大规模过程等优点。鼓泡床和气升式环流反应器通过气泡湍动,推动反应器中各相的循环流动,当气速过低时,气泡引起的液相湍动较小,液相混合能力较低;但当气速过大时,非均匀鼓泡区以及搅动湍动区出现,气泡聚并增强,大气泡形成,显著降低了气液传质能力。在一些气-液和气-液-固体系中,气体也作为反应物参与反应。当反应过程的气体需求量与鼓泡床和气升式环流反应器的操作气速相匹配时,能较好地发挥鼓泡床和气升式环流反应器的优势。对于液-液、液-固和反应气体需求量较低的气-液体系,可以通过引入惰性气体实现操作气速匹配,但引入惰性气体增加了工艺流程的复杂性,同时也要求反应器具有较好的气液分离能力。
专利CN107626268A公布的一种液液两相反应器和专利CN208679154U公布的一种连续化反应器配套使用的自动连续混合与液液分离装置,均利用在反应器中心轴设置的搅拌器混合物料;专利CN208661109U公布了一种文丘里喷射环流酯化反应器,其入口物料利用文丘里混流喷嘴促进混合,但反应器内的流体混合仍然依靠复杂的搅拌系统。这些专利都通过搅拌器进行物料混合,反应器结构较复杂。
综上所述,开发一种结构简单、反应效率高、适用于液-液、液-固和气量较低的气-液、气-液-固体系的新型反应器具有重要的工业应用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于液-液、液-固和气量较低的气-液、气-液-固多相反应过程的强混合反应器。该反应器无搅拌桨转动部件,不需要依靠气体携带能量带动各相循环和混合,其结构简单、各相混合均匀、颗粒均匀悬浮、反应器效率高,反应器内流体循环流量大,能满足各相强混合的要求。
本发明的上述目的是通过如下技术方案实现的:一种强混合反应器,包括液体进口(1),文丘里混流喷嘴(4),内套筒(5),液体出口(6),反应器主体(8),其中所述反应器主体(8)内同心安装所述内套筒(5),所述内套筒底部布置有基板(2)和液体分布器(3),所述液体分布器(3)上安装所述文丘里混流喷嘴(4)。
在上述方案的基础上,本发明的技术特征还在于:反应器为多级串联,流体通过流动通道在相邻两级反应器之间流动,其中液体通过溢流管实现级间流体流动,气体通过级间构件实现级间流动;所述流动通道的总截面积占所述级间构件下面一级反应器床体横截面积的0.1~20%。
本发明的另一技术特征还在于:所述反应器通过液体外循环携带能量,并通过文丘里混流喷嘴与内套筒联合使用的方式扩增流体内环流流量,实现反应器内各相的快速均匀强混合。外循环液体通过液体分布器流入文丘里混流喷嘴。所述液体分布器由液体分布器主管和一根或多根液体分布管共同组成;所述液体分布管一端与液体分布器主管上的孔相连,另一端与文丘里混流喷嘴相连。所述文丘里混流喷嘴由文丘里管和液体入口管组成,文丘里管入口端通过支架固定在液体入口管上端;所述文丘里管包含中间的缩口段、喇叭型入口和喇叭型出口,其中间缩口与入口直径之比为0.1~0.8,出口与入口直径之比为1.4~5。
本发明的另一技术特征还在于:所述反应器内部安装内套筒导流,内套筒直径与床体直径之比为0.1~0.8;内套筒上边缘与其上面相邻的级间构件板的下边缘之间的距离与床体直径之比为0.2~2;内套筒下边缘与其下面相邻的级间构件板的上边缘之间的距离与床体直径之比为0.2~2。内套筒下边缘与喷嘴上边缘的距离与喷嘴长度之比为0.1~1。
根据本发明的一优选实施例,文丘里混流喷嘴包括第一液体入口(A)和第二液体入口(B),所述第二液体入口(B)连接于所述文丘里混流喷嘴的缩口处,以强化分别由第一液体入口(A)和第二液体入口(B)进入的液体之间的快速混合。
根据本发明的另一优选实施例,反应器通过气液固分离内构件实现气液固分离,所述内构件为折流挡板(13),挡板之间的夹角为100~160°。
根据本发明的另一优选实施例,各级反应器内套筒底部的基板(2)设置气体分布器(16),所述气体分布器(16)由气体分布器母管和若干根气体分布管组成。
根据本发明的另一优选实施例,各级反应器可安装用于反应换热的构件。
本发明与现有技术相比,具有以下突出优点及效果:
本发明耦合喷嘴和内套筒的流量放大效应,替代机械搅拌或气体携带能量,具有结构简单、各相混合均匀、颗粒均匀悬浮、反应器效率高,反应器内流体循环流量大,能满足流体强混合的要求。
本发明的新型反应器与搅拌釜相比,无搅拌转动部件,更能保障反应器的密封性,也有利于反应器内部换热构件的设计,更适用于换热量大的反应体系。
本发明的多级反应器通过简单的结构实现了多釜串连反应器的效果,在单一反应塔中实现多个反应步骤的连续化操作,与搅拌釜串联相比,在相同反应转化率下降低了反应器的体积,提高了反应器效率,极大提高了厂区的空间利用率。
在本发明的新型反应器中,通过优化反应器中混流喷嘴个数、内套筒结构和喷嘴与内套筒的相对位置,可实现反应器内各相流体的强混合和颗粒的均匀悬浮。本发明的有益效果是:通过文丘里混流喷嘴的负压效应,可以实现文丘里混流喷嘴出口流量是入口流量的2-8倍;通过内套筒形成反应器内液体循环流动,可以使循环流量为文丘里混流喷嘴总体出口流量的3-7倍;通过以上协同效应,使反应器液体循环流量是循环泵流量的4-40倍,实现强混合效果。
附图说明
图1和图2为液-液体系多级强混合反应器实施结构示意图。
图3为文丘里混流喷嘴结构示意图。
图4为液体分布器的液体分布管排布示意图。
图5为级间内溢流管分布示意图。
图6为液-固和液-液-固体系多级强混合反应器实施结构示意图。
图7为液固分离折流挡板侧视图。
图8为气-液和气-液-液体系多级强混合并流反应器实施结构示意图。
图9为气体分布器的气体分布管排布示意图。
图10为气-液和气-液-液体系多级强混合逆流反应器实施结构示意图。
图11为气-液-固体系多级强混合反应器实施结构示意图。
图12为快反应体系多级强混合反应器实施结构示意图。
图13和图14为双液体入口文丘里混流喷嘴结构示意图。
图15为单级强混合反应器实施结构示意图。
图中:1-液体进口,2-底部基板,3-液体分布器,4-文丘里混流喷嘴,5-内套筒,6-液体出口,7-内溢流管,8-反应器主体,9-循环泵,10-循环管路,11-外溢流管,12-液体分布管,13-折流挡板,14-导流板,15-气体进口,16-气体分布器,17-级间构件板,18-气体出口,19-气液分离挡板。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明多个优选实施案例的强混合反应器的具体结构和实施方式。
实施例1
图1和图2为液-液多级强混合反应器实施结构示意图。在该实施例的反应器中,反应器为两级,反应器从上到下依次为第一级和第二级;反应器包括反应器液体进口(1),液体出口(6),反应器床体(8),内套筒(5),安装在反应器外围的循环管路(10)和循环泵(9)。各级反应器的基板(2)布置液体分布器(3),液体分布器(3)安装有单个或多个文丘里混流喷嘴(4);所述液体分布器(3)由液体分布器主管和一根或多根液体分布管(12)共同组成;所述液体分布管一端与液体分布器主管上的孔相连,另一端与文丘里混流喷嘴相连。
每级反应器通过液体外循环携带能量,并通过文丘里混流喷嘴与内套筒联合使用的方式扩增流体内环流流量,实现各级反应器内各相的快速均匀强混合。各级反应器内液体循环流动方式为:本级反应器内的液体由本级反应器主体上部引出,通过本级循环管路(10)由循环泵(9)输送到本级液体进口(1-1);液体进口(1-1)接液体分布器(3),液体从液体进口(1-1)通过液体分布器均匀分配到文丘里混流喷嘴(4)中;文丘里混流喷嘴缩口的负压吸取周围流体进入文丘里混流喷嘴,混流喷嘴喷射出的流体在内套筒(5)内由下而上流动,液体在本级反应器环隙内由上而下流动,从而使得液体在内套筒内和环隙间形成反应器内循环流动。文丘里混流喷嘴缩口处液体流速为4~20m/s,优选地为8~12m/s时,文丘里混流喷嘴缩口的负压吸取周围流体进入文丘里混流喷嘴效率较高。反应器内套筒(5)直径与床体直径之比为0.1~0.8。内套筒下边缘与喷嘴上边缘的距离与喷嘴长度之比为0.1~1,优选地为0.4~0.8时,各相强混合效果。通过文丘里混流喷嘴的负压效应,可以实现文丘里混流喷嘴出口流量是入口流量的2-8倍;通过内套筒形成反应器内液体循环流动,可以使循环流量为文丘里混流喷嘴总体出口流量的3-7倍;通过以上协同效应,使反应器液体循环流量是循环泵流量的4-40倍,实现强混合效果。
在该实施例的反应器中,两级间的反应液体流动方式为:第一种反应液体从液体进口(1-2)进入第一级反应器,第二种反应液体从液体进口(1-4)进入第一级反应器;更为优化地,所述第二种反应液体可一部分从液体进口(1-3)进入第二级反应器;第一级反应器的反应液通过级间溢流管溢流到第二级反应器;第二级反应器的反应液从液体出口(6-1)流出反应器。所述级间溢流管有图1所示的内溢流管(7)和图2所示的外溢流管(11)两种方式;内溢流管(7)穿过第一级反应器的底部基板,使液体从第一级反应器流入第二级反应器;外溢流管通过接管从第一级反应器流出,通过布置在反应器主体外部的外溢流管向下流动,再通过第二级反应器的接管流入到第二级反应器内。
图3为文丘里混流喷嘴结构示意图。所述文丘里混流喷嘴由文丘里管和液体入口管组成,文丘里管入口端通过支架固定在流体入口管上端;所述文丘里管包含中间的缩口段、喇叭型入口和喇叭型出口,其中间缩口与入口直径之比为0.1~0.8,出口与入口直径之比为1.4~5。
图4为液体分布器的液体分布管排布示意图。所述液体分布器由液体分布器主管和一根或多根液体分布管(12)共同组成。液体分布器主管的若干同心圆周上均匀开孔,孔的个数根据反应器设计需求调整。液体分布器主管上的所有孔分布在内套筒俯视投影区域内,使得混流喷嘴喷射出的流体在内套筒内由下而上流动,流体在反应器环隙内由上而下流动,从而使得流体在内套筒和环隙间形成循环流动。液体分布管两端的内径不同,与液体分布器主管相连一端的内径为与混流喷嘴相连一端内径的0.12~0.5时,液体分布器入口的液体可均匀分配到各个液体分布管并流入混流喷嘴。
图5为级间内溢流管分布示意图。内溢流管由一根或多根不锈钢管组成;当内溢流管为多根时,溢流管在反应器截面的若干同心圆周上均匀分布,且分布在反应器环隙区域内。内溢流管的根数根据反应器设计需求调整,当内溢管总横截面积占反应器横截面积的0.1~20%,优选0.5~10%时,反应液体基本上单向地从第一级流入第二级,级间串流返混很小。
实施例2
图6为液-固和液-液-固体系多级强混合反应器实施结构示意图。在该实施例的反应器中,反应器为两级,反应器从上到下依次为第一级和第二级;各级反应器的级内液体循环和级间液体流动方式与实施例1相同;此外,内套筒内和环隙间形成的循环流动液体带动固体催化剂颗粒均匀悬浮。每级反应器内的液固流体通过本级反应器上部的折流挡板(13)进行固液分离;澄清液体一部分进入本级循环管路(10),一部分通过液体出口(6)或者级间溢流管流出本级反应器;固体催化剂由于重力沉降作用,通过折流挡板与反应器床体形成的弓形通孔回到本级反应器环流区域。
在该实施例的反应器中,当级间溢流管为内溢流管时,内溢流管(7)穿过第一级与第二级反应器的折流挡板(13)和第一级反应器底部基板;第一级反应器沉降区的澄清液体通过内溢流管溢流到第二级反应器的环隙区域内。各级反应器底部基板布置导流板(14),防止固体颗粒在反应器底部死区沉积。
图7为固液分离折流挡板的侧视图,折流挡板的之间的夹角为100~160°。倾斜挡板与反应器床体形成弓形通孔用于沉降的固体颗粒返回本级反应器环流区。弓形通孔弓高与床体直径之比为0.01~0.1,优选地为0.015~0.05时,沉降区固液分离效果显著,固体颗粒分离效率达到95%以上。
实施例3
图8为气-液和气-液-液体系多级强混合并流反应器实施结构示意图。在该实施例的反应器中,反应器为两级,反应器从上到下依次为第一级和第二级;反应器包括反应器液体进口(1),气体进口(15),液体出口(6),反应器床体(8),内套筒(5),安装在反应器外围的循环管路(10)和循环泵(9)。各级反应器底部布置液体分布器(3)和气体分布器(16)。
在该实施例的反应器中,每级反应器的级内液体循环与实施例1相同;此外,气体分布器(16)流出的气泡进一步促进内套筒内和环隙间形成的内循环流动,从而实现气-液或气-液-液的强混合效果。每级反应器内的气液流体通过本级反应器上部的气液分离折流挡板(19)进行气液分离;液体一部分进入本级循环管路(10),一部分通过液体出口(6)或者级间液体流动通道流出本级反应器。
在该实施例的反应器中,两级间的气体和液体通过如下方式实现并行流动:第一种反应液体从液体进口(1-1)进入第二级反应器,第二种反应液体从液体进口(1-3)进入第二级反应器;更为优化地,所述第二种反应液体可一部分从液体进口(1-4)进入第一级反应器;第二级反应器的反应液经过气液分离后通过级间构件板(17)上的级间液体流动通道流到第一级反应器;第一级反应器的反应液通过气液分离挡板(19)进行气液分离,液体从液体出口(6-2)流出反应器。反应气体从气体进口(15)进入第二级反应器,气体进口(15)接气体分布器(16);第二级反应器中的气体经过气液分离后通过级间构件板(17)上的级间气体流动通道流到第一级反应器的气体分布器中;第一级反应器的气体经过气液分离后从气体出口(18)流出反应器。
所述级间构件板(17)上的级间气体和液体流动通道为通孔型、锥帽型、烧结管型或通管型流动通道中的一种或几种的组合。
所述气体分布器(16)由气体分布器母管和若干根气体分布管组成。图9为气体分布器的气体分布管排布示意图。气体分布器母管的若干同心圆周上均匀开孔,孔的个数根据反应器设计需求调整,气体分布器母管的孔与图4液体分布器主管上的孔合理错开分布。气体分布器母管上的所有孔分布在内套筒俯视投影区域内,使得气体分布器出来的气泡在内套筒内由下而上流动,气泡在反应器环隙内由上而下流动,从而使得气体在内套筒和环隙间形成循环流动。所述气体分布管由不锈钢管和烧结管焊接组成,不锈钢管和气体分布器母管上的孔相连。不锈钢与气体分布器母管相连端的内径为烧结管内径的0.12~0.5时,可使气体分布器入口的气体在各个分布管中均匀分配。应该说明的是,本发明不限于以上气体分布器形式,还可以采用环管分布器、锥帽式分布器等。
实施例4
图10为气-液和气-液-液体系多级强混合逆流反应器实施结构示意图。在该实施例的反应器中,反应器为两级,反应器从上到下依次为第一级和第二级;反应器包括反应器液体进口(1),气体进口(15),液体出口(6),反应器床体(8),内套筒(5),安装在反应器外围的循环管路(10)和循环泵(9)。各级反应器底部布置液体分布器(3)和气体分布器(16)。
在该实施例的反应器中,每级反应器的级内液体循环与实施例3相同。两级间的气体和液体通过如下方式实现逆行流动:第一种反应液体从液体进口(1-2)进入第一级反应器,第二种反应液体从液体进口(1-4)进入第一级反应器;更为优化地,所述第二种反应液体可一部分从液体进口(1-3)进入第二级反应器;第一级反应器的反应液通过气液分离挡板(19)进行气液分离,液体通过级间溢流管溢流到第二级反应器;第二级反应器的反应液经过气液分离后从液体出口(6-1)流出反应器。反应气体从气体进口(15)进入第二级反应器,气体进口(15)接气体分布器(16);第二级反应器中的气体经过气液分离后通过级间构件板(17)上的级间气体流动通道流到第一级反应器的气体分布器中;第一级反应器的气体经过气液分离后从气体出口(18)流出反应器。
所述级间构件板(17)上的级间气体流动通道为通孔型、锥帽型、烧结管型或通管型流动通道中的一种或几种的组合。
所述气体分布器(16)与实施例3相同。
实施例5
图11为气-液-固体系多级强混合反应器实施结构示意图。在该实施例的反应器中,反应器为两级,反应器从上到下依次为第一级和第二级;级间气体和液体为逆行流动,各级反应器的级内液体循环和级间气液流动方式与实施例4相同;此外,内套筒内和环隙间形成的循环气液流动带动固体催化剂颗粒均匀悬浮。每级反应器内的气液固流体通过本级反应器上部的折流挡板(13)进行气固液分离;澄清液体一部分进入本级循环管路(10),一部分通过液体出口(6)或者级间溢流管流出本级反应器;固体催化剂由于重力沉降作用,通过折流挡板与反应器床体形成的弓形通孔回到本级反应器内。
在该实施例的反应器中,当级间溢流管为内溢流管时,内溢流管(7)穿过第一级与第二级反应器的折流挡板(13)和级间构件板(17);第一级反应器沉降区的澄清液体通过内溢流管溢流到第二级反应器的环隙区域内。各级反应器底部的基板布置导流板(14),防止固体颗粒在反应器底部死区沉积。
与现有技术相比,本发明的强混合反应器具有显著技术优势。对于含有固体颗粒的反应体系,当采用搅拌实现液体快速混合或颗粒均匀悬浮时,存在如下技术问题:(1)釜内存在搅拌桨转动部件,对密封要求更加严格;(2)搅拌桨减少了可安装换热构件的反应器体积;(3)搅拌桨转动耗损较大功率,尤其是用于大规模过程问题更加突出。另外,为实现高转化率,采用搅拌釜连续操时需要通过多釜串联减小返混,操作复杂,占地面积很大。本技术方案通过循环泵以及文丘里混流喷嘴和内套筒联用,在不需要搅拌的情况下即可实现强混合,避免了以上技术问题。对于含有气体的反应体系,现有技术方案采用鼓泡床和气升式环流反应器,液体混合效率不高。对于反应选择性受液体混合影响显著的快反应体系时,本技术方案通过在文丘里混流喷嘴缩口处设置第二液体入口,通过负压吸入另一股液体,在负压强湍流区域实现两股液体的快速混合,从而实现高选择性。下面结合示意图说明快反应体系多级强混合反应器的具体结构和实施方式
实施例6
图12为快反应体系多级强混合反应器实施结构示意图。在该实施例的反应器中,反应器为两级,反应器从上到下依次为第一级和第二级,各级反应器的级内液体循环与实施例1相同。
在该实施例的反应器中,第一种反应液体从液体进口(1-2)进入第一级反应器,第二种反应液体从液体进口(1-5)进入第一级反应器;更为优化地,所述第二种反应液体可一部分从液体进口(1-6)进入第二级反应器;反应器液体进口(1-1)和(1-2)通过液体分布器与图13和14中文丘里混流喷嘴的喷嘴第一液体入口(A)相连,反应器液体进口(1-5)和(1-6)通过液体分布器与图13和14中文丘里混流喷嘴的喷嘴第二液体入口(B)相连。
图13和14为双液体入口文丘里混流喷嘴结构示意图。所述双液体入口文丘里混流喷嘴包括喷嘴第一液体入口(A)和喷嘴第二液体入口(B),所述喷嘴第二液体入口(B)连接于所述文丘里混流喷嘴的缩口处,以强化分别由喷嘴第一液体入口(A)和喷嘴第二液体入口(B)进入的液体之间的快速混合。
应该说明的是,实施例1~5中的多级强混合反应器均可通过实施例6中的方式实现两股液体的快速混合。
实施例1~6为不同反应体系的多级反应器具体结构和实施方式,不同反应体系也可以在实施例1~6所描述的多级反应器中的单级反应器内实现。下面结合示意图说明单级强混合反应器在气-液-固体系中的实施例。
实施例7
图15为单级强混合反应器实施结构示意图。在该实施例的反应器中,反应器为单级。反应器包括反应器液体进口(1),气体进口(15),液体出口(6),反应器床体(8),内套筒(5),文丘里混流喷嘴(4),安装在反应器外围的循环管路(10)和循环泵(9)。反应器底部的基板(2)布置液体分布器(3)和气体分布器(16)。
在该实施例的反应器中,反应器的各相循环流动与实施例5反应器的级内各相循环流动相同。第一种反应液体从液体进口(1-1)进入反应器,第二种反应液体从液体进口(1-3)进入反应器,反应气体从气体进口(15)进入反应器;反应器内的气液固流体通过反应器上部的折流挡板(13)进行气固液分离;气体从气体出口(18)流出反应器;澄清液体一部分进入循环管路(10),一部分通过液体出口(6-1)流出反应器;固体催化剂由于重力沉降作用,通过折流挡板(13)与反应器床体形成的弓形通孔回到反应器环流区。
对于热效应明显的反应过程,为控制反应温度,实施例1~7可优选地在各级反应器内设置换热构件或者在反应器床体(8)外设置换热夹套,换热构件包括但不限于指形管、垂直蛇管和水平蛇管。
Claims (13)
1.一种强混合反应器,包括液体进口(1),文丘里混流喷嘴(4),内套筒(5),液体出口(6),反应器主体(8),其中所述反应器主体(8)内同心安装所述内套筒(5),所述内套筒底部布置有基板(2)和液体分布器(3),所述液体分布器(3)上安装所述文丘里混流喷嘴(4)。
2.按照权利要求1所述的强混合反应器,其特征在于:所述反应器为多级串联,相邻两级反应器之间通过级间构件(17)和级间溢流管连接,所述溢流管为内溢流管(7)或者外溢流管(11)中的一种或组合,所述溢流管总横截面积占所述级间构件下面一级反应器床体横截面积的0.1~20%,各级反应器至少安装一个文丘里混流喷嘴(4)。
3.按照权利要求1或2所述的强混合反应器,其特征在于:所述反应器采用文丘里混流喷嘴与内套筒联合使用的方式扩增流体内环流流量,通过内套筒导流的形式进行流体的内环流和强混合。
4.按照权利要求1或2所述的强混合反应器,其特征在于:所述文丘里混流喷嘴由文丘里管和液体入口管组成,文丘里管入口端通过支架固定在流体入口管上端;所述文丘里管包含中间的缩口段、喇叭型入口和喇叭型出口,其中间缩口与入口直径之比为0.1~0.8,出口与入口直径之比为1.4~5。
5.按照权利要求4所述的强混合反应器,其特征在于:所述文丘里混流喷嘴包括第一液体入口(A)和第二液体入口(B),所述第二液体入口(B)连接于所述文丘里混流喷嘴的缩口处,以强化分别由第一液体入口(A)和第二液体入口(B)进入的液体之间的快速混合。
6.按照权利要求1或3或4所述的强混合反应器,其特征在于:液体分布器安装有单个或多个文丘里混流喷嘴;所述液体分布器由液体分布器主管和一根或多根液体分布管共同组成;所述液体分布管一端与分布管主管上的孔相连,另一端与文丘里混流喷嘴相连。
7.按照权利要求1或2所述的强混合反应器,其特征在于:所述反应器每级包含循环流动通道(10),循环物料通过循环泵(9)流入本级的液体进口管路,循环物料流量与本级反应器进口物料流量比为1~20。
8.按照权利要求1或3所述的强混合反应器,其特征在于:内套筒直径与床体直径之比为0.1~0.8;内套筒上边缘与其上面相邻的级间构件板的下边缘之间的距离与床体直径之比为0.2~2;内套筒下边缘与其下面相邻的级间构件板的上边缘之间的距离与床体直径之比为0.2~2。
9.按照权利要求1或3所述的强混合反应器,其特征在于:内套筒下边缘与喷嘴上边缘的距离与喷嘴长度之比为0.1~1。
10.按照权利要求1或2所述的强混合反应器,其特征在于:在各级反应器内套筒底部的基板(2)设置气体分布器(16),所述气体分布器(16)由气体分布器母管和若干根气体分布管组成。
11.按照权利要求1或2所述的强混合反应器,其特征在于:反应器通过液固分离内构件实现液固分离,所述内构件为折流挡板(13),挡板之间的夹角为100~160°。
12.按照权利要求1或2所述的强混合反应器,其特征在于:级间气体流动通道为通孔型、锥帽型、烧结管型或通管型流动通道中的一种或几种的组合。
13.按照权利要求1或2所述的强混和反应器,其特征在于:在反应器的至少一级安装换热构件。
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