專利名稱：用于烴的裂解的葉片式反應器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于烴的熱裂解以生產低級烯烴的設備。在該技術方案的本質中，本發明在其另一方面涉及旋轉的葉片式機器。
背景技術：
低級烯烴(乙烯、丙烯和丁烯)是石油化學的基本產品，并且用作塑料、橡膠、纖維和涂料的商業性生產的原料。在工業中，通過諸如乙烷、丙烷、丁烷、石腦油或輕油之類的烴的裂解來生產低級烯烴。根據當前已被接受的技術，裂解在包括管式爐和淬火器的裝置中進行。被蒸發并與蒸汽混合的給料被供應到位于爐的輻射室內的反應管中。具有750°C至930°C的溫度的裂解流通過輸送管路被引到淬火器，它們在淬火器中被迅速冷卻而停止反應，然后被輸送到將它們分成期望的產品和副產品的車間。不合需要的副產品是氫、甲烷并且尤其是碳，碳中的呈灰粒形式的部分被氣流帶走，而其它部分形成沉積在反應管和下游設備的壁上的焦炭。在反應區同時發生兩個過程初級裂解反應；該初級裂解反應導致形成低級烯烴；以及二次裂解反應，在二次裂解反應期間，所形成的低級烯烴被消耗而形成副產品。因此，對于每種原料以及反應區中的溫度和壓力的每種組合均存在最佳駐留時間，所述時間對應于產品流中期望產品的最大產量。初級反應的速率不取決于壓力，并且隨溫度升高而迅速地增大，而二級反應的速率隨溫度升高而較緩慢地增大，并且其與所形成的低級烯烴的分壓力成比例。因此隨著過程溫度升高，最佳駐留時間迅速降低。因此，當石腦油被裂解時，最佳駐留時間在過程溫度每升高30至35K時下降兩倍。借助蒸汽對開始的給料進行稀釋降低了烴分壓力，這導致二級反應的速率降低， 并且導致期望裂解產品的產量提高。然而，與需要附加的能量消耗相關，該方法具有局限性。對于乙烷或丙烷，蒸汽供給通常為給料質量的20%至40% ；對于丁烷，通常為25% 至50% ；對于石腦油，通常為45%至50% ；對于輕油，蒸汽供給能達至給料質量的80%至 100%。提高期望裂解產品的產量的另一方法是在適當增大過程溫度時降低駐留時間，使得裂解每部分給料所需要的熱量在較短時間內應被傳遞到給料。傳熱速率的必要增大能通過減小反應管直徑并通過增大反應管壁與流之間的溫差來達到。管式裂解爐的結構大約直到1985年為止沿該方向上進步。M. W. Kellogg公司的管式爐“Millisecond”成為這種研制的終點，在所述爐中實現了向工業管式爐的反應區傳熱的最大速率。在這些爐中該過程在直徑為28至35mm的管中、在大約900°C至930°C的流出流溫度下以及在大約0. 05至0. 1 秒的駐留時間下執行，其中壁的溫度與流心的溫度之間的差達到120°C至310°C。管式裂解爐中的駐留時間的進一步降低由于下列原因而變得無益。由于鄰近反應管的壁的邊界層中的溫度的顯著變化，因此用于從該壁以各種距離移動的給料顆粒的最佳駐留時間基本上是不同的，從而給料的相當大的一部分的裂解不可避免地在遠離最佳條件的條件下發生。典型地在“Millisecond”爐的操作條件下，由于流的截面中的溫差而使期望產品的損失達到使得駐留時間的進一步降低變得不可取的值。工業裂解中的低級烯烴的產量在過去20年間實際上未改變，并且每次過程的乙烷的產量為在乙烷的裂解中大約為50%至52% ；在丙烷和丁烷的裂解中大約為32%至 37% ；在石腦油的裂解中大約為至36% ；在輕油的裂解中大約為23%至觀(％。同時， 由于對烴原料的需求增加，因此期望的裂解產品的產量的增加變得越來越實際。由于妨礙管式爐中期望的裂解產物的產量的增加的原因具有基本原理特性，因此其中石油化學的該分支目前的技術停滯的狀態僅能通過拒絕使用管式裂解爐來克服。存在多種用于在設備中進行烴的裂解的已提出的方法，在所述設備中，通過使工藝流與被加熱的熱載體混合來加熱該工藝流，而不使用通過限制反應區的壁的傳熱來加熱該工藝流。美國專利5，389，232,6, 538，169和7，312，370公開了通過使烴與被加熱的催化劑
顆粒的流態化流混合來裂解烴的設備。然而，這些設備由于不可能實現在其中的短駐留時間因此獲得相對較低的乙烯產量。美國專利4，134，824,4, 724，272和4，832，822公開了用于通過利用高溫氣態熱載體來裂解的設備。這些反應器的缺點是產品流中CO、CO2和煙灰的含量高。該現象的原因是在工藝流的整個截面上的大的溫差。該方法不被用于烯烴的工業生產中。存在多種已提出的裂解方法，其中，通過將氣態反應介質的流的動能轉化成熱來加熱該流。美國專利5，300，216公開了一種設備，該設備用于在存在高強度的駐激波的蒸汽情況下進行烴的裂解。在管式爐中被過度加熱至大約1000°c的溫度的蒸汽以27barabs的壓力通過超音速噴嘴被供應到包括連續定位的混合區和裂解區的反應器中。被預加熱達至大約627°C的烴料(乙烷)通過混合器被供應到蒸汽的超音速流中。所形成的混合物形成超音速流，該超音速流的溫度比其需要開始裂解反應的溫度低。在混合區和裂解區之間設置直壓縮激波(駐激波)。當通過該壓縮激波時，超音速流的動能被轉化為熱。在壓縮激波的下游，混合物在9bar abs的壓力下達到亞音速和大約為1000°C的溫度。反應混合物以 0. 005至0. 05秒通過裂解區，同時其溫度由于裂解反應的吸熱而降低至大約863°C。實現了將70%的乙烷轉化為乙烯。產品流進入熱交換器中，然后傳到氣體分離設備。在該設備中，在反應流的整個截面上的溫差可以忽略不計，并且所有原料顆粒通過反應器的溫度歷程(作為時間的函數的溫度變化)相同。然而，相對于烴質量的蒸汽供應必須是大約500% 至667%。關于這一點，相對于所生產的乙烯的能量消耗過高。這使得該方法在當前的能源成本與乙烯成本的相互關系下不適于商業用途。美國專利4，265, 732公開了一種用于烴的裂解的葉片式反應器，該反應器包括 轉子，該轉子具有若干排葉片，所述葉片形成軸流式葉柵；以及殼體，該殼體具有用于介質的入口和出口，并且封裝轉子和靜葉片。裂解所需要的熱由于葉片的流體動力阻力而直接在工藝流中產生。裂解產物被冷卻并且被進一步引導以用于氣體分離。在工藝流的整個截面上的溫差可以忽略不計，并且所有流動顆粒通過反應器的溫度歷程相同。然而，為了實施該發明，必須制造具有相當大的級數(達至43級)的軸流葉片式機器，所述級具有高的葉片圓周速度G50m/sec)，其中繞多數葉片流動的流的溫度等于最大裂解溫度(達至1050°C )。設計這種機器時應該克服的困難如此大以致該機器未曾被造出。美國專利7，232，937公開了一種用于烴的裂解的葉片式反應器，該反應器包括 殼體，該殼體具有進口螺紋接套和出口螺紋接套，所述殼體的腔具有引導靜葉片；以及轉子，該轉子中布置有工作葉片，使得當轉子旋轉時在腔中產生環形渦流。裂解所需要的熱在葉片的流體動力阻力期間直接在反應介質的體積內產生。裂解反應在傳送管中繼續進行， 該傳送管使反應器與淬火器連接。因為強烈的混合，因此反應器腔中的流動的所有顆粒實際上均具有相同的溫度；然而，在該腔中駐留時間對于各個顆粒是不同。因此，在反應器腔中駐留期間顆粒的溫度歷程駐留是不同的。與理論上可能的差相比，溫度歷程的差導致過程效率降低。該反應器具有簡單的構造；然而，由于繞工作葉片流動的流的溫度等于最高裂解溫度，因此該反應器難以提供可靠性。因此，研制適于在烴的裂解中商業使用的設備的問題仍未被解決，該設備提供明顯高于管式裂解爐的低級烯烴產量。結果，石油化學領域中的技術人員相信顯著改進現代裂解技術的任何努力都是沒有希望的。
發明內容
本發明的目的是提供一種用于烴的裂解的簡單且可靠的葉片式反應器，其中，低級烯烴的產量比管式裂解爐中的產量大，這是由于幾乎所有流動顆粒通過所述反應器的的溫度歷程是相同的。本發明的其它目的和優點從以下說明中將變得清楚。一種用于烴的裂解的反應器被構造成旋轉的葉片式機器，該機器包括轉子，該轉子具有形成軸流式葉柵的工作葉片；以及殼體，該殼體具有入口和出口，所述殼體封裝該轉子和靜葉片。根據本發明，在所述殼體中安裝有固定的環面形導向箍，并且所述箍鄰近所述工作葉片的末端。所述殼體封裝轉子外周和所述箍，使得形成通道，所述通道的子午截面為環形。在所述通道中安裝一個分隔件或者相對于轉子軸線對稱地安裝若干個分隔件，所述分隔件(多個分隔件)限定一個或若干個相同的工作腔的邊界。入口沿轉子旋轉方向位于每個分隔件的緊后方，而出口位于每個分隔件的緊前方。位于每個工作腔中的所述靜葉片包括形成噴嘴柵的噴嘴葉片和形成擴散柵的擴散葉片，所述噴嘴柵和所述擴散柵分別位于所述葉柵的上游和下游。在所述擴散柵的出口和所述噴嘴柵的入口之間形成無葉片空間。當所述轉子旋轉時，每個工作腔中的流體被迫沿螺旋形軌跡從所述入口運動到所述出口，使得流束反復連續地橫穿所述噴嘴柵、所述葉柵、所述擴散柵和所述無葉片空間。在該無葉片空間中在所述殼體和所述導向箍之間的間隙足以使所述無葉片空間的所有點中流速小，并且由此在所述擴散柵的整個長度上在所述擴散柵的出口處提供相同的壓力。在所述流體通過所述葉柵時，其獲得動能，然后該動能在所述擴散柵中轉化為熱， 使得在所述螺旋形軌跡的所有類似點中的流體的溫度，包括位于所述噴嘴柵的所述出口處的流體的溫度沿從所述入口至所述出口的方向升高。當每個轉子葉片均沿所述噴嘴柵移動時，所述轉子葉片由這樣的流環流，即，在所述葉片通過所述分隔件并進入下一工作腔時該流的溫度以跳躍方式逐漸增長然后下降。葉片的溫度模式由繞其流動的流的時間平均溫度限定。該溫度顯著小于所述反應器中的所述工藝流的最高溫度。與根據美國專利4，265, 732 和7，232,937的反應器相比這是本發明的所述反應器的基本優點，在這些美國專利中，繞所有或多數葉片流動的流的溫度等于所述工藝流的最高溫度。因此本發明的所述反應器可具有較高的可靠性和較簡單的設計。在所述無葉片空間中壓力均衡消除了橫跨所述分隔件的壓差，由此以減少了繞所述分隔件的泄漏，并且減少了其溫度歷程不同于主流中的顆粒的溫度歷程的給料顆粒的一部分。結果，可以獲得比管式裂解爐中更高的低級烯烴產量。根據第一優選實施方式，所述葉片具有沖擊式渦輪機葉片的葉型，并且它們以凹側沿轉子旋轉方向的方式安裝，同時，在每個工作腔中均安裝有隔壁，以使沿所述轉子旋轉方向布置在所述分隔件緊后方的一組噴嘴葉片與該工作腔中的其余噴嘴葉片分離。所述隔壁安裝成使得形成連接所述入口與分離的所述一組噴嘴葉片的通道。該實施方式提供了當啟動所述反應器時以名義的氣動模式操作該分離的一組噴嘴葉片，而非穩定流態仍發生在所述工作腔的其它部分中，并且因此提供了所述反應器的可靠啟動。根據第二優選實施方式，當所述反應器在名義工況下操作時，所述噴嘴柵的幾何參數沿周向變化，使得在所述葉柵的整個長度上在所述葉柵的入口處壓力實際上相同，并且所述擴散柵的幾何參數沿周向變化，使得在所述葉柵的整個長度上在所述葉柵的出口處壓力實際上相同。所述噴嘴柵和所述擴散柵的參數所需要的變化可以考慮在所述工作腔的整個長度上所述工藝流的溫度分布和熱物理特性來計算或者通過實驗來選擇。在至所述葉柵的所述入口處的壓力均衡與在所述葉柵的所述出口處的壓力均衡允許減少通過所述殼體和轉子盤的表面之間的間隙的徑向泄漏。所述徑向泄漏的減小又允許給料顆粒的不在所述主流中移動的一部分減少，該給料顆粒的一部分的溫度歷程不同于所述主流中的顆粒的溫度歷程。結果是可以獲得更高的低級烯烴產量。
現在將參照作為實施例給出的附圖描述根據本發明的反應器的優選實施方式。圖1示意性地示出了具有兩個工作腔的反應器的前視圖。圖2示出了沿圖1的線A-A的截面。圖3示出了沿圖1的線B-B的柱形截面。圖4示出了使用該反應器的裂解裝置的示意圖。圖5示出了表明在主流中通過反應器的原料顆粒的溫度歷程的曲線圖。圖6示出了通過反應器的流體的平均分子量的變化的曲線圖。圖7示出了反應器中的葉片、葉柵的葉型和通道的形狀以及速度的三角形。
具體實施例方式用于烴的裂解的葉片式反應器(圖1、2和3)包括轉子，該轉子包括軸1和圓盤2， 沿圓盤2的周邊設置有工作葉片3。葉片3具有超音速沖擊式渦輪機葉片的葉型，它們沿徑向，并且以凹側沿轉子旋轉方向的方式安裝，這些葉片形成軸流式葉柵。軸1配備有用于與驅動裝置(未示出)連接的聯軸器4，并且利用密封件8和9通過軸承6和7被安裝在殼體 5中。具有恒定橫截面的固定的環面形導向箍10鄰近工作葉片3的末端。殼體5封裝箍10和圓盤2，從而形成具有恒定子午橫截面的通道。該橫截面為環形。箍10是中空的并且通過徑向銷11緊固到殼體5，該徑向銷11緊固在箍10中并且進入形成于殼體5中的導向插座12。兩個分隔件相對于轉子軸線對稱地安裝在箍10與殼體5之間的所述通道中，使得形成兩個相同的工作腔。每個分隔件均分別包括分隔壁13以及后端件14和前端件15，后端件14和前端件15相對于葉柵分別布置在上游和下游。端件14和15的邊緣是尖銳的。 這里及以下的術語“尖緣”是指與葉柵的節距相比厚度小得可以忽略不計的邊緣。端件14 和15分別被緊固在環16和17中。環16和17被緊固在殼體5中，可相對于轉子軸線調節它們的周向位置。入口 18沿轉子旋轉方向布置在每個分隔件之后，而出口 19布置在每個分隔件之前。靜噴嘴葉片20在每個工作腔中被布置在轉子葉柵的上游，所述葉片具有曲線葉型，并且以凸側沿轉子旋轉方向的方式緊固在環16中而形成噴嘴柵。靜擴散葉片21布置在葉柵的下游，所述葉片具有彎曲的超音速葉型，以凸側沿轉子旋轉方向的方式固定在環 17中而形成擴散柵。在擴散柵的出口與噴嘴柵的入口之間具有無葉片空間22。在每個工作腔中安裝有一隔壁，其包括分隔壁23和具有尖緣的端件24。該隔壁使沿轉子旋轉方向布置在分隔件緊后方的一組噴嘴葉片與其余的噴嘴葉片分離，從而形成使入口 18與分離的所述一組噴嘴葉片連接的通道。端件M被緊固在環16中。操作中，轉子如圖1所示逆時針方向旋轉。兩個工作腔相同地操作。流通過入口 18進入反應器，并且沿軸線位于箍10內的螺旋形軌跡移入工作腔，并且所述流反復地連續橫穿噴嘴柵、葉柵、擴散柵和無葉片空間22。當通過葉柵時，流獲得動能，該動能然后在擴散柵中轉化成熱。結果，螺旋形軌跡的所有類似點中的介質的溫度沿從入口 18至出口 19的方向升高。由于裂解反應，工作腔中流動的平均分子量沿從入口 18至出口 19的方向減小。在端件14和15之間的空間中存在流出流和進入流的部分混合。后端件14和前端件15相對于彼此沿周向移位，從而使這些流的混合最小。無葉片空間22中殼體5與導向箍10之間的間隙足夠大，以使在該空間的所有點中流速小，并且由此在所述擴散柵的整個長度上在擴散柵的出口處提供實際上相同的壓力。由隔壁分離的噴嘴葉片的操作模式與該工作腔中的其它噴嘴葉片的操作模式無關。因此，能夠始終提供用于所述一組噴嘴葉片的正常氣動操作模式，包括當在工作腔的其它部分中仍存在非穩定流態時使反應器開始工作的時間。因此，提供了反應器的可靠啟動。噴嘴柵和擴散柵的幾何參數沿周向變化，使得當反應器在名義工況下操作時，在葉柵的整個長度上在葉柵的入口處提供實際上相同的壓力，并且在葉柵的整個長度上在葉柵的出口處提供實際上相同的壓力(詳見下文)。葉柵的入口處的壓力均衡減小了通過轉子盤2和環16之間的間隙的徑向泄漏。葉柵的出口處的壓力均衡減小了通過轉子盤2和環17之間的間隙的徑向泄漏。圖4示出了石腦油裂解裝置的示意圖，該裝置包括在實施例中描述的反應器25、 具有減速齒輪27的固定燃氣渦輪發動機沈、燃燒室觀、鍋爐應用器四以及淬火和蒸發裝置30、31。燃氣渦輪發動機沈的廢氣被分成兩股流，其中一股流進入鍋爐應用器四的低溫部(圖中的上部)，而另一股流進入燃燒室觀，在燃燒室觀處該另一股流被附加地加熱，并且正好由此處該另一股流進入鍋爐應用器四的高溫部(圖中的下部)。
石腦油和在壓カ下從外部源(圖中未示出)引入的蒸汽稀釋劑混合。所形成的蒸 汽-給料混合物首先在鍋爐應用器四的低溫部的線圈中被加熱，然后在該鍋爐的高溫部的 線圈中被附加地加熱，并且被供應到反應器25中，在反應器25中進行裂解。產品流在具有 傳統結構的淬火裝置30、31中被冷卻，其中在壓カ下從外部源(圖中未示出)供入所述裝 置中的冷卻水被蒸發。來自淬火裝置30和31的產品流被供入氣體分餾裝置(圖中未示 出)中，在該氣體分餾裝置中產品流被分離成期望產品和副產品。給料是平均分子量為96. 9X 10_3kg/mOle的石腦油。蒸汽-稀釋劑的量是給料質 量的50%。在正常工作條件下裝置的生產能力是每小時15，260kg的給料。單軸燃氣渦輪 發動機26的輸出軸功率為15麗，效率為35. 2%。裝置中的材料流具有下列特征燃氣渦輪發動機(GTE) 26中的燃料(甲烷)消耗3066kg/hrGTE 26 的廢氣流速49. 9kg/sGTE 26 的廢氣溫度495 °C燃燒室28的出ロ處的氣體流速16. 5kg/s燃燒室28中的燃料(甲烷)消耗194kg/hr燃燒室28的出ロ處的氣體溫度971°C通過反應器25的流的流速6. 36kg/s反應器25的入口處的壓力0. 215MPa, abs反應器25的入口處的流動的溫度574°C淬火裝置30和31的入口處的壓力0. 215MPa, abs淬火裝置30和31的入口處的流動的溫度868°C淬火裝置30和31的出ロ處的壓力0. 160MPa淬火裝置30和31的出ロ處的流動的溫度380°C反應器25具有下列特征工作腔的數量2轉子在葉片的平均截面上的半徑0.50 !葉片的數量156轉子的旋轉頻率4，837rpm葉片的平均截面上的圓周速度254. 3m/s無葉片空間中的壓力0.200MPa轉子葉柵的入口處的壓力 0.098MPa轉子葉柵的出口處的壓力 0.098MPa圖5是在主流中移動的流動顆粒的溫度歷程。對于在反應器內的一次駐留，エ藝流通過葉柵七次，并且在毎次通過期間均經受 跳躍加熱。虛線表示流通過柵的時刻(所述通過的持續時間由于值很小而未被示出)。隨 之發生的溫度躍變之間的時間間隔從第一跳躍和第二跳躍之間的4. 65X IO-3S逐漸降低至 第六跳躍和第七跳躍之間的3.66X10_3S。駐留時間，即從反應器25的入口 18至進入淬火 裝置在主流中移動的流動顆粒的渡越時間為3.66X10_3S。流動溫度的升高發生在擴散柵 內的高強度的靜壓縮激波中。當流橫穿無葉片空間時由于裂解反應吸熱而發生流動溫度的降低。溫度躍變的值從初次通過時的79°C逐漸升高達至最后第七次通過時的105°C。對于全部七次通過的溫度躍變的總和是637°C。反應介質的最高溫度(985°C )在第七次通過期間在擴散柵的出口處獲得。曲線圖(圖6)示出了對于流體在反應器中的一次駐留，流體的平均分子量的變化。虛線表示流通過柵的時刻(所述通過的持續時間由于值很小而未被示出)。在流首次通過葉柵期間，平均分子量從38. 29X10"3kg/mole減小至37. 49 X 1 (^kg/mole，并且之后由于裂解反應而平滑地減小，其中38. 29X10"3kg/mole對應于在反應器的入口處的流-給料混合物的組分，37.49X10_3kg/mole是與泄漏物混合的結果。在進入淬火裝置的時刻裂解產品的平均分子量為22. 27X 10_3kg/mole。每個工作腔中的噴嘴柵和擴散柵包括七個部分，使得介質的每下一次通過均發生在下一部分中。結果，形成每個所述部分中的流動的所有流線都具有相同的在先溫度歷程， 并且因此具有相同的溫度和相同的平均分子量。在表I中給出了噴嘴柵的入口處的流動溫度(O和葉柵的入口處的流動溫度(ti)。表I
權利要求
1.一種用于烴的裂解的葉片式反應器，該反應器包括轉子，該轉子具有形成軸流式葉柵的葉片；以及殼體，該殼體具有入口和出口，所述殼體封裝該轉子和靜葉片，其中-在所述殼體中安裝有固定的環面形導向箍，并且所述箍鄰近所述葉片的末端，所述殼體封裝轉子外周和所述箍，使得形成一通道，該通道的子午截面為環形；-在所述通道中安裝一個分隔件或者相對于轉子軸線對稱地安裝若干個分隔件，所述一個分隔件或若干個分隔件限定一個或若干個相同工作腔的邊界，其中所述入口沿轉子旋轉方向位于每個分隔件的緊后方，而所述出口沿轉子旋轉方向位于每個分隔件的緊前方；-所述靜葉片包括形成噴嘴柵的噴嘴葉片和形成擴散柵的擴散葉片，所述噴嘴柵和所述擴散柵分別在所述葉柵的上游和下游位于每個工作腔中，使得在所述擴散柵的出口和所述噴嘴柵的入口之間形成無葉片空間，并且所述噴嘴柵、所述葉柵和所述擴散柵的幾何參數使得當所述轉子旋轉時，每個工作腔中的流體被迫沿螺旋形軌跡從所述入口運動到所述出口，所述螺旋形軌跡反復橫穿所述噴嘴柵、所述葉柵、所述擴散柵和所述無葉片空間；-在該無葉片空間中所述殼體和所述導向箍之間的間隙足夠大，以在操作中在所述擴散柵的整個長度上在所述擴散柵的出口處提供實際上相同的壓力。
2.根據權利要求1所述的反應器，其中，所述葉片具有沖擊式渦輪機葉片的葉型，并且它們以凹側沿轉子旋轉方向的方式安裝；此外，在每個工作腔中均安裝有隔壁，以使沿所述轉子旋轉方向布置在相應的分隔件緊后方的一組噴嘴葉片與該工作腔中的其余噴嘴葉片分離，使得形成連接相應的所述入口與分離的所述一組噴嘴葉片的通道。
3.根據權利要求1或2所述的反應器，其特征在于，所述噴嘴柵和所述擴散柵的幾何參數沿周向變化，使得當所述反應器在名義工況下操作時，在所述葉柵的整個長度上在所述葉柵的入口處提供實際上相同的壓力，并且在所述葉柵的整個長度上在所述葉柵的出口處提供實際上相同的壓力。
全文摘要
一種用于烴的裂解的葉片式反應器包括轉子，其具有形成軸向葉柵的工作葉片(3)；固定的環面軸環(10)，其鄰近所述葉片的端部；以及殼體(5)，其包圍所述軸環和所述轉子的外周，使得形成具有環形子午截面的通道。在所述通道中安裝一個或更多個隔板，在每個隔板之后布置入口(18)，而在每個隔板之前布置出口(19)。在所述轉子葉柵的入口側安裝形成噴嘴柵的噴嘴葉片(20)，在所述轉子葉柵的出口側安裝形成擴散柵的擴散葉片(21)。在所述擴散柵的出口和所述噴嘴柵的入口之間存在無葉片的空間(22)。布置在每個隔板緊后方的一組噴嘴葉片可通過隔膜與剩余的噴嘴葉片分離開，使得形成連接相應的入口與所述一組葉片的通道，從而更容易啟動所述反應器。所述噴嘴柵和所述擴散柵的幾何參數可沿周向變化，以在所述轉子葉柵的整個長度上在所述葉柵的入口處提供相同壓力，并且在所述轉子葉柵的整個長度上在所述葉柵的出口處提供相同壓力，這防止通過所述轉子和所述殼體之間的間隙的徑向泄漏。
文檔編號B01J3/08GK102427875SQ200980159352
公開日2012年4月25日 申請日期2009年7月7日 優先權日2009年3月23日
發明者V·A·布舒夫 申請人:酷溪有限公司