CN208990782U - 一种三相流化床反应分离一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种三相流化床反应分离一体化装置,属于化学反应器及其产物分离的领域。本实用新型所述装置包括进料口、排气口、三相流化床反应器、CO2进气口、输液管、固液分离装置,出风口、固液分离塞、排料口、排液口,三相流化床反应器的顶部设有进料口、排气口,底部设有CO2进气口,输液管一端插入到三相流化床反应器底部,另一端与固液分离装置连通,固液分离装置上面设有出风口,下端设有排液口,固液分离装置中间设有倾斜放置的固液分离塞,固液分离塞的一端设有排料口,进料口、排气口、CO2进气口处均设有阀门。本实用新型所述装置使反应区与固液分离区一体化,装置结构简单紧凑,体积小,易于控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种三相流化床反应分离一体化装置,属于化学反应器及其产物分离技术领域。
背景技术
化学反应过程都会产生一种或几种产物,为了使产物分离,必须进行过滤或结晶等二次处理。因此,存在工艺流程单元多、占地面积大、衔接管道和泵的磨损积垢等问题。
公开号为 101352671、1278453 及 2587488 的专利,对传统的搅拌反应设备进行了 改进,试图在搅拌器中实现反应与固液分离一体化操作,也取得了一定的成果,但是能耗较高并且分离效率不高。
相宏伟采用内部过滤器单元的固液分离法,随时间流逝,沉积在滤器单元上的固体颗粒会造成堵塞,并且分离时间较长,设备庞大。邢卫红等将反应器内的产物送到膜分离器实现产物分离,虽然此分离方法简单分离效率较高,但是成本相对也较高,不易实现工业化。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种三相流化床反应分离一体化装置,包括进料口1、排气口2、三相流化床反应器3、CO2进气口4、输液管5、固液分离装置10,出风口6、固液分离塞7、排料口8、排液口9,三相流化床反应器3的顶部设有进料口1、排气口2,底部设有CO2进气口4,输液管5一端插入到三相流化床反应器3底部,另一端与固液分离装置10连通,固液分离装置10上面设有出风口6,下端设有排液口9,固液分离装置10中间设有倾斜放置的固液分离塞7,固液分离塞7的一端设有排料口8,进料口1、排气口2、CO2进气口4处均设有阀门。
优选的,本实用新型所述固液分离塞7的倾斜角度为30°。
优选的,本实用新型所述固液分离塞7为两层结构,上层为颗粒过滤层,下层微孔过滤网。
本实用新型所述装置的使用过程为:反应原料由进料口1送入三相流化床反应器3,并关闭进料口1,并以一定速率通入反应气体,待充分反应后,关闭排气口2,加大通气速率,将反应产物通过输液管5输入到固液分离装置10中,然后通过固液分离塞7,固体通过排料管8排出,液体通过下端排液管9排出。
本实用新型的有益效果为:
(1)反应区与固液分离区一体化,装置结构简单紧凑,体积小,易于控制。
(2)反应区采用三相流化床,底部通入空气使液相固相流化起来,使原料充分接触,反应充分。
(3)分离区设有颗粒过滤,微孔过滤等组件,固液分离效率高,过滤组件倾斜30°,使固体更容易排出。
附图说明
图1本实用新型的结构示意图。
图中:1-进料口;2-排气口;3-三相流化床反应器;4-CO2进气口;5-输液管;6-出风口;7-固液分离塞;8-排料管;9-排液管;10-固液分离装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明,但本实用新型的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
一种三相流化床反应分离一体化装置,包括进料口1、排气口2、三相流化床反应器3、CO2进气口4、输液管5、固液分离装置10,出风口6、固液分离塞7、排料口8、排液口9,三相流化床反应器3的顶部设有进料口1、排气口2,底部设有CO2进气口4,输液管5一端插入到三相流化床反应器3底部,另一端与固液分离装置10连通,固液分离装置10上面设有出风口6,下端设有排液口9,固液分离装置10中间设有倾斜放置的固液分离塞7,倾斜角度为30°,固液分离塞7的一端设有排料口8,进料口1、排气口2、CO2进气口4处均设有阀门,如图1所示。
本实施例所述固液分离塞7为两层结构,上层为颗粒过滤层,下层微孔过滤网。
具体使用过程:称取5.000g磷石膏,与25%的氨水15ml和去离子水50ml混合,通过进料口1放入三相流化床反应器3并关闭进料口1,与此同时,从三相流化床底部的CO2进气口4以150ml/min的速率通入质量分数为20%的CO2,使反应原料充分接触反应,充分反应1个小时后,关闭排气口2加大通气速率至350ml/min使气体将反应产物压入输液管中输入固液分离装置10中,气体从出风口6排出,固液经过固液分离塞7分离后,3.9003g固相产物碳酸钙由排料口8排出,0.0563mol/L液相产物硫酸铵由底部排液口9排出,经国标法测定后固相产物碳酸钙纯度为86.2%。
Claims (3)
1.一种三相流化床反应分离一体化装置,其特征在于:包括进料口(1)、排气口(2)、三相流化床反应器(3)、CO2进气口(4)、输液管(5)、固液分离装置(10),出风口(6)、固液分离塞(7)、排料口(8)、排液口(9),三相流化床反应器(3)的顶部设有进料口(1)、排气口(2),底部设有CO2进气口(4),输液管(5)一端插入到三相流化床反应器(3)底部,另一端与固液分离装置(10)连通,固液分离装置(10)上面设有出风口(6),下端设有排液口(9),固液分离装置(10)中间设有倾斜放置的固液分离塞(7),固液分离塞(7)的一端设有排料口(8),进料口(1)、排气口(2)、CO2进气口(4)处均设有阀门。
2.根据权利要求1所述三相流化床反应分离一体化装置,其特征在于:固液分离塞(7)的倾斜角度为30°。
3.根据权利要求1所述三相流化床反应分离一体化装置,其特征在于:固液分离塞(7)为微孔过滤网。
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