CN211051515U - 三相内旋流反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三相内旋流反应器，包括筒体、进气管、喷射管、进料管、均质器、除沫器A、反应终点控制器、除沫器B、尾气出口管、放净管、原料进料管、原料放净管、原料放空管、原料罐、进料泵、补料管、料位控制器、产物物料管、产物放净管、产物放空管、产物储存罐、产物送出管；均质器和放净管设置在筒体的下端，除沫器A位于筒体内部上端，反应终点控制器位于筒体顶部，进料泵的一端与原料罐连接，另一端与反应器筒体和反应终点控制器连接，反应终点控制器的上部设有除沫器B，进气管上设有一定数量的喷射管。本实用新型以喷射气流实现搅拌，用料位控制器动态控制反应时间和反应效率，以反应终点控制器确保反应尾气符合要求。

Description

三相内旋流反应器

技术领域

本实用新型涉及一种反应器，具体来讲是一种三相内旋流反应器。

背景技术

气固液三相混合反应器广泛应用于石油、化工、冶金等过程工业中，这些过程大多属于混合传递控制的多相过程，反应速度、产品收率和质量等于反应器内流体流动和混合状态密切相关。

现有气固液三相反应器存在的缺陷是：通常在反应器内设置一个搅拌器，普通桨叶式或框式搅拌器存在搅拌力度不够，固体大量沉积的问题。同时因流动不均匀，进而影响混合相物料内部的传质和传热过程。气体分布器容易被堵塞,，气体扩散能力差，反应时间长，反应终点难以动态调节等问题。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术各种缺陷和不足，提供一种以喷射气流实现搅拌的三相内旋流反应器；用料位控制器动态控制反应时间和反应效率，以反应终点控制器确保反应尾气符合要求。

本实用新型是这样实现的，构造一种三相内旋流反应器，其特征在于：该反应器包括筒体、进气管、喷射管、进料管、均质器、除沫器A、反应终点控制器、除沫器B、尾气出口管、放净管、原料进料管、原料放净管、原料放空管、原料罐、进料泵、补料管、料位控制器、产物物料管、产物放净管、产物放空管、产物储存罐、产物送出管；均质器和放净管设置在筒体的下端，除沫器A位于筒体内部上端，反应终点控制器位于筒体顶部，进料泵的一端与原料罐连接，另一端与反应器筒体和反应终点控制器连接，反应终点控制器的上部设有除沫器B，进气管上设有均匀分布喷射管，料位控制器包括位料传感器、料位控制阀、料位控制泵和产物物料管。

根据本实用新型所述三相内旋流反应器，其特征在于：原料罐连接有原料进料管、进料泵、原料放空管、原料放净管。

根据本实用新型所述三相内旋流反应器，其特征在于：产物储存罐连接有产物物料管、产物放净管、产物放空管、产物储存罐、产物送出管。

根据本实用新型所述三相内旋流反应器，其特征在于：每根喷射管沿径向方向与进气管呈小于90º夹角度。

本实用新型的工作原理：进气管沿反应器内壁盘绕设置，在进气管上设一定数量的喷射管，每根喷射管与气体主管呈小于90º夹角度。液固混合物料由进料泵泵入反应器后，启动均质器，让物料质地均匀流动，气体以喷射气流方式进入反应器，当通入的气体达到额定数值，可带动混合物料自主旋流时，停止均质器。连续喷射气流产生的旋转推力，使气固液三相在反应器内进行传热、传质反应。反应器内的料位通过料位控制器控制维持可以达到反应终点的料位，反应生成的产物由多级出料管流入产物储存罐。未反应的物料以不超过国家排放标准作为反应终点的依据，根据反应终点控制器判定合格后，经过除沫器后排出。

本实用新型具有如下优点：本实用新型由于采用了以上的技术方案，具有下列优点：1、气体喷射产生的气流带动液固相充分旋转混合，物料流动均匀，气体扩散能力增强，三相接触反应充分，化学反应速率快，反应时间缩短。2、通过料位控制器动态控制料位高度从而动态控制反应时间和反应效率。3、气体以喷射气流方式进入反应器实现搅拌替代了机械搅拌设备，简化了设备结构。4、反应终点控制器具有检测、控制和调节功能确保反应尾气指标符合要求。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

其中：1-筒体；2-进气管；3-喷射管；4-进料管；5-均质器；6-除沫器A；7-反应终点控制器；8-除沫器B；9-尾气出口管；10-放净管；11-原料进料管；12-原料放净管；13-原料放空管；14-原料罐；15-进料泵；16-补料管；17-料位传感器；18-料位控制阀；19-料位泵；20-料位控制器；21-产物物料管，22-产物放净管，23-产物放空管，24-产物储存罐，25-产物送出管。

具体实施方式

下面将结合附图1对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型通过改进在此提供一种三相内旋流反应器，如图1所示，该反应器包括筒体1；进气管2；喷射管3；进料管4；均质器5；除沫器6；反应终点控制器7；除沫器8；尾气出口管9；放净管10；原料进料管11；原料放净管12；原料放空管13；原料罐14；进料泵15；补料管16；料位控制器20；产物物料管21，产物放净管22，产物放空管23，产物储存罐24，产物送出管25；均质器5和放净管10设置在筒体1的下端，除沫器A6位于筒体1内部上端，反应终点控制器7位于筒体1顶部，进料泵15的一端与原料罐14连接，另一端与反应器筒体1和反应终点控制器7连接，反应终点控制器7的上部设有除器B8，进气管2上设有均匀分布喷射管3，料位控制器20包括料位传感器17，料位控制阀18，液位控制泵19和产物物料管。

如图1所示，该三相内旋流反应器包含五部分：原料罐、反应器、料位控制器、反应终点控制器和产物储存罐。

反应器包括筒体1，进气管2，进料管4，均质器5，除沫器A6，反应终点控制器7，除沫器B8，尾气出口管9，放净管10，补液管16。进气管2上设有均匀分布喷射管3，每根喷射管3沿径向方向与进气管2呈小于90º夹角度。

料位控制器20包括料位传感器17，料位控制阀18，料位控制泵19，产物物料管21。

反应终点控制器7包括除沫器8、补料管16。

原料罐14连接原料进料管11，进料泵15，原料放空管13，原料放净管12。

产物储存罐24连接产物物料管21，产物放净管22，产物放空管23，产物储存罐24，产物送出管25。

具体的液固混合原料从原料进料管11连续进入原料罐14，通过进料泵15打入筒体1，启动均质器5，让液固混合物料质地均匀流动。气体由进气管2和喷射管3高速射入，产生旋转推力，使气固液三相充分混合反应。当通入的气体达到额定数值，可带动混合物料自主旋流时，停止均质器。连续喷射气流产生的旋转推力，使气固液三相在反应器内进行传热、传质反应。料位控制器20动态控制反应器料位的高低，保证反应可以达到终点。当料位传感器17感应到料位超出正常范围值时，通过调节料位控制阀18和料位泵19，调节反应料位。反应完成的物料经产物物料管21进入产物储存罐24，再经过产物送出管25送入下道工序。经过反应终点控制器7检测不合格的尾气，由补料管16补料再反应，以不超过国家排放标准作为反应终点依据，合格的尾气，经过除沫器A6、除沫器B8和尾气出口管9排出。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种三相内旋流反应器，其特征在于：该反应器包括筒体（1）、进气管（2）、喷射管（3）、进料管（4）、均质器（5）、除沫器A（6）、反应终点控制器（7）、除沫器B（8）、尾气出口管（9）、放净管（10）、原料进料管（11）、原料放净管（12）、原料放空管（13）、原料罐（14）、进料泵（15）、补料管（16）、料位控制器（20）、产物物料管（21）、产物放净管（22）、产物放空管（23）、产物储存罐（24）、产物送出管（25）；均质器（5）和放净管（10）设置在筒体（1）的下端，除沫器A（6）位于筒体（1）内部上端，反应终点控制器（7）位于筒体（1）顶部，进料泵（15）的一端与原料罐（14）连接，另一端与反应器筒体（1）和反应终点控制器（7）连接，反应终点控制器（7）的上部设有除沫器B（8），进气管（2）上设有一定数量的喷射管（3），料位控制器（20）包括料位传感器（17）、料位控制阀（18）、料位控制泵（19）和产物物料管（21）。

2.根据权利要求1所述三相内旋流反应器，其特征在于：原料罐（14）连接有原料进料管（11）、进料泵（15）、原料放空管（13）、原料放净管（12）。

3.根据权利要求1所述三相内旋流反应器，其特征在于：产物储存罐（24）连接有产物物料管（21）、产物放净管（22）、产物放空管（23）、产物储存罐（24）、产物送出管（25）。

4.根据权利要求1所述三相内旋流反应器，其特征在于：每根喷射管（3）沿径向方向与进气管（2）呈小于90º夹角度。

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