CN202683179U - 一种气、液、固三相快速反应装置 - Google Patents
一种气、液、固三相快速反应装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及橡胶促进剂DPG催化氧化及橡胶防老剂4020的催化加氢装置，特别涉及一种气、液、固三相快速反应装置。该气、液、固三相快速反应装置，包括釜体，其特征是：所述釜体顶部嵌入有三相喷射混合器；所述三相喷射混合器顶部通过管道连接有位于釜体下部连接釜体底部的强制循环泵；所述釜体顶部分别通过管道连接有氢气压缩机、外部换热器，釜体顶部设置有固体催化剂加入装置，所述外部换热器通过两组带有计量泵的管道连接气体催化剂源。
Description
（一） 技术领域
本实用新型涉及橡胶促进剂DPG催化氧化及橡胶防老剂4020的催化加氢装置，特别涉及一种气、液、固三相快速反应装置。
（二） 背景技术
气、液、固三相反应目前常用多为带有锚式、旋桨式、涡轮式复合搅拌器的间歇反应釜，可以将固体从釜底完全搅起来，使气·液．固三相充分混合。将氧气或氢气通过管道导入液面下气体鼓泡进入液相借助搅拌器分散气体，由于气体在液相中停留时间短，相间接触面相对较少，传质效果较差，一次通氧或氢反应率较低，气体若要循环利用需增加循环机。其缺点是生产周期长，生产能力低，复合式搅拌器阻力大，设备复杂能耗高，搅拌速度不能太快。经实践证明，橡胶促进剂DPG催化氧化或橡胶防老剂4020催化加氢采用此种装置，需连续反应5小时以上，氧化率或加氢率也只有90%左右，很不理想，运行费用相当高且产品质量不稳定。
（三） 发明内容
本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、实用方便的气、液、固三相快速反应装置。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种气、液、固三相快速反应装置，包括釜体，其特征是：所述釜体顶部嵌入有三相喷射混合器；所述三相喷射混合器顶部通过管道连接有位于釜体下部连接釜体底部的强制循环泵；所述釜体顶部分别通过管道连接有氢气压缩机、外部换热器，釜体顶部设置有固体催化剂加入装置，所述外部换热器通过两组带有计量泵的管道连接气体催化剂源。
所述氢气压缩机所在管道上设置有气体流量计。
本实用新型的优点为：与现有技术相比，由于强制循环结构，乳化泡沫状态，增加相间接触面积促进了反应，一般传质面积是搅拌式反应釜的5～10倍，缩短了间歇反应时间，大大提高了催化氧化或催化加氢总效率；外部设置换热器，即可加热又可冷却，传热效果好；其密闭性较搅拌式反应釜好；主要用于间歇操作，也可以用于连续操作。以橡胶促进剂DPG催化氧化为例，降低了氧气压力（仅0.1Mpa）；减少了氧化时间（需1小时）；提高了氧化率（99%以上）；简化了工艺操作流程，降低了设备要求，降低了能耗节约了成本。以橡胶防老剂4020的催化加氢为例，降低了氢气压力（仅1Mpa）；减少了加氢时间（需0.5小时）；提高了氧化率（99.5%以上）；同样也达到简化了工艺操作流程，降低了设备要求，降低了能耗节约了成本目的。
本实用新型的有益效果是：该实用新型的气、液、固三相快速反应装置，结构合理、运行稳定、维护保养费用低、安全可靠，气、液、固三相为乳化泡沫状态，强化传质过程，促进界面反应，生产能力大，大大提高催化氧化或催化加氢总效率，适于广泛推广应用。
（四） 附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
附图1为本实用新型的结构示意图；
图中，1釜体，2三相喷射混合器，3管道，4强制循环泵，5氢气压缩机，6外部换热器，7固体催化剂加入装置，8计量泵，9气体流量计。
（五） 具体实施方式
附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括釜体1，其特征是：所述釜体1顶部嵌入有三相喷射混合器2；所述三相喷射混合器2顶部通过管道3连接有位于釜体1下部连接釜体1底部的强制循环泵4；所述釜体1顶部分别通过管道3连接有氢气压缩机5、外部换热器6，釜体1顶部设置有固体催化剂加入装置7，所述外部换热器6通过两组带有计量泵8的管道3连接气体催化剂源（釜体）；所述氢气压缩机5所在管道3上设置有气体流量计9。
采用本实用新型的气、液、固三相快速反应装置，①催化加氢：将釜体1内及整个系统先后用氮气、氢气置换合格，通过计量泵8物料按一定量连续经过外部换热器6进入事先加入一定催化剂（由固体催化剂加入装置7加入）的釜体1内；氢气通过氢气压缩机5进入釜体1控制压力1 Mpa；在强制循环泵4的强制循环下，高速进入气、液、固三相喷射混合器2，吸入釜体1内氢气充分混合为乳化泡沫状态达到气、液、固充分混合接触发生加氢反应；观察气体流量计9接近零时反应结束。本装置完全可以实现连续化生产；②催化氧化：通过计量泵8物料按一定量连续经过外部换热器6进入事先加入一定催化剂（由固体催化剂加入装置7加入）的釜体1内；氧气通过氧气减压阀进入釜体1控制压力0.5Mpa；在强制循环泵4的强制循环下，高速进入气、液、固三相喷射混合器2，吸入釜内氧气充分混合为乳化泡沫状态达到气、液、固充分混合接触发生氧化反应；观察气体流量计7接近零时反应结束。
Claims (2)
1.一种气、液、固三相快速反应装置，包括釜体（1），其特征是：所述釜体（1）顶部嵌入有三相喷射混合器（2）；所述三相喷射混合器（2）顶部通过管道（3）连接有位于釜体（1）下部连接釜体（1）底部的强制循环泵（4）；所述釜体（1）顶部分别通过管道（3）连接有氢气压缩机（5）、外部换热器（6），釜体（1）顶部设置有固体催化剂加入装置（7），所述外部换热器（6）通过两组带有计量泵（8）的管道（3）连接气体催化剂源。
2.根据权利要求1所述的气、液、固三相快速反应装置，其特征是：所述氢气压缩机（5）所在管道（3）上设置有气体流量计（9）。
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| CN 201220306963 CN202683179U (zh) | 2012-06-28 | 2012-06-28 | 一种气、液、固三相快速反应装置 |
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| CN (1) | CN202683179U (zh) |
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