JP2019528162A - 反応と分離機能を併せ持つ内部循環反応器 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は気液固三相反応の分野に関し,特に反応と分離機能を併せ持つ内部循環反応器に関する。
本発明の目的は、以下の技術的解決手段により実現される。
更に,前記流体の上昇方式は環状間隙からの上昇又は中央からの上昇である。
更に,前記ハイドロサイクロンのアンダーフロー口の下方にデッドスペース流動防止内側部材が設置される。
更に,前記デッドスペース流動防止内側部材は底面の面積が液降下管の断面積より大きく,底角が15°〜45°である。
更に,前記ハイドロサイクロンは仕事量に応じてその構造のサイズ及び台数を調整することができる。
更に,前記ハイドロサイクロンに少なくとも一つの入口が設置される。
更に,前記気体ガイドコーンはハイドロサイクロンの上方200〜500mmの箇所に取り付けられ,ガイドコーンの円錐角は15°〜45°である。
更に,前記通気孔は液降下管内の気体ガイドコーンの下方2〜10mmの箇所にあり,円周に沿って4〜12個配列され、直径が1〜10mmである。
更に,前記ハイドロサイクロンと液降下管の間は中空構造であり,分離後の軽質相生成物はこの構造を介して導出される。
以下に図面及び実施例を組み合わせて本発明を更に説明する。
図1に示すように,気体は気液集積分配器(15)を通過した後環状間隙から内部循環反応器の上昇管内に入り,液体は気体に伴って上昇管(1)から液降下管(2)内に流れる。ハイドロサイクロン(13)の円筒部と液降下管(2)の内壁の間は密封構造であり,全ての原料はハイドロサイクロン入口(4)と水平に当接するようにそこからハイドロサイクロン(13)内に入り,分離された後,固体触媒粒子を含有するスラリーはハイドロサイクロンのアンダーフロー口(14)から排出され,デッドスペース流動防止内側部材(5)はハイドロサイクロンのアンダーフロー口(14)の下部に触媒粒子が堆積することを効果的に防止し,上昇管にガイドすることにより,触媒の十分な循環利用を保証する。反応後の生成物は,軽質相の形でオーバーフロー口(12)からハイドロサイクロン(13)と液降下管(2)の間にある中空構造を介して排出される。本発明は更に気体ガイドコーン(10)と通気孔(11)が設置され,気体の流速が速い時,一部の気体は、循環流動している液体によって液降下管(2)に導入されてハイドロサイクロン(13)の上部に入り,物質移動が不十分で、反応が制約を受ける状況を効果的に防止することができる。気体ガイドコーン(10)は円錐角が30°の円錐形構造であり,原料が流過した後,気体は気体ガイドコーン(10)と液降下管(2)の壁面の夾角の下方に集められ且つ通気孔(11)を介して液降下管(2)から上昇管(1)内に流れ,これにより,ハイドロサイクロン(13)内に気体が流入することを防止して,ハイドロサイクロン(13)の良好な分離効果を保証する。
本実施例において,気体は気液集積分配器(15)を通過して内筒から内部循環反応器の上昇管に入り,液体は気体に伴って上昇管(1)から液降下管(2)内に流れる。ハイドロサイクロン(13)の円筒部と液降下管(2)の内壁の間は密封構造であり,全ての原料はハイドロサイクロン入口(4)と水平に当接するようにそこからハイドロサイクロン(13)内に入り,デッドスペース流動防止内側部材(5)はハイドロサイクロンのアンダーフロー口(14)の下部に触媒粒子が堆積することを効果的に防止して触媒粒子を上昇管にガイドすることにより,触媒の十分な循環利用を保証する。分離された後,固体触媒粒子を含有するスラリーはハイドロサイクロンのアンダーフロー口(14)から排出され,再度上昇管に入って次回の循環に用いられる。反応後の生成物は,軽質相の形でオーバーフロー口(12)からハイドロサイクロン(13)と液降下管(2)の間にある中空構造を介して排出される。この装置は環状間隙液降下管(2)内に4つのハイドロサイクロン(13)が設置され,これにより反応器全体の処理量を増加させる。気体ガイドコーン(10)は円錐角が45°の円錐形構造であり,ドラフトチューブ(9)の外側に環状に配置され,気体の流速が速い時,原料が流過した後,気体は気体ガイドコーン(10)と液降下管(2)の壁面の夾角の下方に集められ且つ通気孔(11)を介して液降下管(2)から上昇管(1)内に流れ,これにより,ハイドロサイクロン(13)内に気体が流入することを防止して,ハイドロサイクロン(13)の良好な液固分離効果を保証する。
Claims (9)
- 反応と分離機能を併せ持つ内部循環反応器であって、
上昇管(1)、液降下管(2)、固体原料投入口(3)、ハイドロサイクロン入口(4)、デッドスペース流動防止内側部材(5)、液体入口(6)、気体入口(7)、気体出口(8)、ドラフトチューブ(9)、気体ガイドコーン(10)、通気孔(11)、オーバーフロー口(12)、ハイドロサイクロン(13)、アンダーフロー口(14)、気液集積分配器(15)及び液体出口(16)を含み,上昇管(1)と液降下管(2)はドラフトチューブ(9)によって仕切られ,固体原料投入口(3)は反応器の側壁に設置され,液体入口(6)と気体入口(7)は反応器の底部に設置され,気体出口(8)は反応器の最上部に設置され,液体出口(16)はハイドロサイクロンのオーバーフロー口(12)に接続され且つ反応器の外部に通じ,前記ハイドロサイクロン(13)は液降下管(2)の下部に設置され,ハイドロサイクロン(13)の円筒部の上表面と液降下管(2)の壁面の間は入口を除いて全体が密封される;気体ガイドコーン(10)は液降下管(2)の内壁に設置される;液降下管(2)の内壁に通気孔(11)が設けられ,気体ガイドコーン(10)の下方に位置し,気液集積分配器(15)は液体入口(6)及び気体入口(7)に接続され且つ反応器の上昇管の底部に設置される
ことを特徴とする反応と分離機能を併せ持つ内部循環反応器。 - 前記流体の上昇方式は環状間隙からの上昇又は中央からの上昇である
ことを特徴とする請求項1に記載の反応と分離機能を併せ持つ内部循環反応器。 - 前記ハイドロサイクロンのアンダーフロー口(14)の下方にデッドスペース流動防止内側部材(5)が設置される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の反応と分離機能を併せ持つ内部循環反応器。 - 前記デッドスペース流動防止内側部材(5)は底面の面積が液降下管の断面積より大きく,底角が15°〜45°である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の反応と分離機能を併せ持つ内部循環反応器。 - 前記ハイドロサイクロン(13)は仕事量に応じてその構造のサイズ及び台数を調整することができる
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の反応と分離機能を併せ持つ内部循環反応器。 - 前記ハイドロサイクロン(13)に少なくとも一つの入口が設置される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の反応と分離機能を併せ持つ内部循環反応器。 - 請求項1又は2に記載の反応と分離機能を併せ持つ内部循環反応器であって,
前記気体ガイドコーン(10)はハイドロサイクロン(13)の上方200〜500mmの箇所に取り付けられ,ガイドコーンの円錐角は15°〜45°である
ことを特徴とする反応と分離機能を併せ持つ内部循環反応器。 - 前記通気孔(11)は液降下管(2)内の気体ガイドコーン(10)の下方2〜10mmの箇所にあり,円周に沿って4〜12個配列され,直径が1〜10mmである
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の反応と分離機能を併せ持つ内部循環反応器。 - 前記ハイドロサイクロン(13)のコーン部分と液降下管(2)は中空構造であり,分離後の軽質相生成物はこの構造を介して導出される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の反応と分離機能を併せ持つ内部循環反応器。
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