本發明涉及化工設備領域,尤其涉及一種反應時間可控的氣固兩相反應器。
背景技術:
氣固兩相反應是現在化學工業生產中常見的反應,現有氣固兩相反應器主要有固定床反應器和流化床反應器。
固定床反應器為氣體流經固定不動的催化劑床層進行催化反應的裝置,主要用于氣固相催化反應,但是此種反應器存在著傳熱差,易產生飛溫,生產過程中固體反應物不能更換等缺點。流化床反應器是氣體以較高流速通過床層,帶動床內固體顆粒運動,使之懸浮在流動的主體流中進行反應的反應器。在反應過程中氣體可能以大氣泡狀態通過床層,使氣固接觸不良,導致反應的轉化率降低。上述兩種氣固兩相反應器為間歇反應器,無法實現連續出料,對生產時間無法控制,影響了生產過程的優化。
綜上所述,急需一種氣固反應器,以解決現有氣固反應器溫度反應熱不易帶出,氣固兩相接觸不充分,反應效率低,無法連續出料的問題。
技術實現要素:
為了解決現有氣固反應器存在的溫度反應熱不易帶出,氣固兩相接觸不充分,反應效率低,無法連續出料問題,本發明提供了一種反應時間可控的氣固兩相反應器。
為達到上述目的,本發明的技術方案如下:一種反應時間可控的氣固兩相反應器,由加料漏斗、加料壓送罐、氣固反應器、換熱管、氣體分布器、氣力輸送器、漏斗閥門、進料閥門、出料閥門組成,上述加料漏斗的底部與上述加料壓送罐的頂部通過上述漏斗閥門相連,上述氣固反應器的頂部與上述加料壓送罐的底部通過上述進料閥門相連,上述換熱管安裝在上述氣固反應器的中部,上述氣體分布器安裝在上述氣固反應器的下端,上述氣力輸送器與上述氣固反應器的下部通過上述出料閥門相連。
進一步,上述加料漏斗向上述加料壓送罐添加固體反應物時,上述漏斗閥門開啟,加料完成后上述加料漏斗關閉;
進一步,上述加料壓送罐的上部有一壓送罐保壓接管,通過上述壓送罐保壓接管連續通入氣體對上述加料壓送罐進行充壓;
進一步,上述加料壓送罐將固體反應物壓入上述氣固反應器時,上述進料閥門開啟,進料完成后上述進料閥門關閉;
進一步,上述氣固反應器的上部有一反應器保壓接管,通過上述反應器保壓接管連續通入反應氣體對上述氣固反應器進行保壓,防止反應消耗氣體導致反應器內壓力發生變化;
進一步,上述氣固反應器的下部有一流化接管,從上述流化接管進入的反應氣體經過上述氣體分布器后,使固體產物充分松動,便于固體產物流出;
進一步,反應氣體從上述氣固反應器的底部向上流動,保證了氣固兩相反應物的充分接觸;
進一步,上述換熱管內部可通冷卻水或0.5~1.0mpa蒸汽,保證氣固反應的溫度環境;
進一步,氣固反應開始時上述出料閥門開啟,在需要停止生產時關閉;
進一步,固體產品從上述氣固反應器的底部連續流出,經上述氣力輸送器的輸送,進入下流處理系統。
本發明的有益效果為:
1、實現了連續出料,可按要求開始或中斷生產,實現了生產時間的可控,便于生產工藝的優化與改進;
2、在氣固反應器中,氣固兩相反應物接觸充分,有利于反應轉化率的提高,加快反應速率,縮短生產周期,增加單位時間產值;
3、氣固反應器內設換熱管,保證氣固反應的溫度環境,有利于氣固反應器內溫度的均勻分布,防止飛溫現象的出現。
附圖說明
圖1為本發明一種時間可控的氣固兩相連續反應器的示意圖。
1-加料漏斗,2-加料壓送罐,3-氣固反應器,4-換熱管,5-氣體分布器,6-氣力輸送器,7-出料閥門,8-流化接管,9-反應器保壓接管,10-進料閥門,11-壓送罐保壓接管,12-漏斗閥門。
具體實施方式
現結合附圖通過以下實施方式來對本發明的具體過程加以說明。
一種反應時間可控的氣固兩相反應器,由加料漏斗(1)、加料壓送罐(2)、氣固反應器(3)、換熱管(4)、氣體分布器(5)、氣力輸送器(6)、出料閥門(7)、進料閥門(10)、漏斗閥門(12)組成。加料漏斗(1)底部與加料壓送罐(2)頂部通過漏斗閥門(12)相連,氣固反應器(3)頂部與加料壓送罐(2)底部通過進料閥門(10)相連,換熱管(4)安裝在氣固反應器(3)的中部,氣體分布器(5)安裝在氣固反應器(3)下端,氣力輸送器(6)與氣固反應器(3)下部通過出料閥門(7)相連。
加料漏斗(1)向加料壓送罐(2)添加固體反應物時漏斗閥門(12)開啟,加料完成后加料漏斗(1)關閉;加料壓送罐(2)的上部有一壓送罐保壓接管(11),通過壓送罐保壓接管(11)連續通入氣體對加料壓送罐(2)進行充壓,方便固體反應物進入氣固反應器(3);加料壓送罐(2)將固體反應物壓入氣固反應器(3)時,進料閥門(10)開啟,進料完成后進料閥門(10)關閉。
氣固反應器(3)上部有一反應器保壓接管(9),通過反應器保壓接管(9)連續通入反應氣體對氣固反應器(3)進行保壓,防止反應消耗氣體導致反應器內壓力發生變化;氣固反應器(3)下部有一流化接管(8),從流化接管(8)進入的反應氣體經過氣體分布器(5)后,使固體產物充分松動,便于固體產物流出;反應氣體從氣固反應器(3)底部向上流動,保證了氣固兩相反應物的充分接觸。
換熱管(4)內部可通冷卻水或0.5~1.0mpa蒸汽,保證氣固反應所需溫度;氣固反應進行時出料閥門(7)開啟,在需要停止生產時關閉;固體產品從氣固反應器(3)底部連續流出,經氣力輸送器(6)的輸送,進入下流處理系統。
在實際生產中,開啟漏斗閥門(12),經過充分分散后固體反應物原料,通過加料漏斗(1)進入加料壓送罐(2)中,加料完成后關閉漏斗閥門(12);開啟進料閥門(10),通過壓送罐保壓接管(11)連續通入氣體對加料壓送罐(2)進行充壓,固體反應物在壓力的作用下進入氣固反應器(3),進料完成后關閉進料閥門(10);根據實際反應的需要,換熱管(4)內通入0.5~1.0mpa蒸汽或者冷卻水,保證氣固反應所需的溫度環境;反應氣體從流化接管(8)進入氣固反應器(3),經氣體分布器(5)后,使固體產物充分松動,便于固體產物流出,反應氣體從氣固反應器(3)底部向上流動,保證了氣固兩相反應物的充分接觸;反應氣體從反應器保壓接管(9)進入氣固反應器(3)進行保壓,防止反應消耗氣體導致反應器內壓力發生變化;反應開始后,出料閥門(7)開啟,固體產品從氣固反應器(3)中連續流出,經氣力輸送器(6)的輸送,進入下流處理系統。
以上實施方案僅用于說明而非限制本發明的技術方案。不脫離本發明精神的任何修改或局部替換,均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。