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一種噴射環流反應器及使用方法

  • 專利類型:發明專利
  • 有效期:不限
  • 發布日期:2021-09-25
  • 技術成熟度:通過小試
交易價格: ¥面議
  • 法律狀態核實
  • 簽署交易協議
  • 代辦官方過戶
  • 交易成功

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  • 技術(專利)類型 發明專利
  • 申請號/專利號 CN201611043568.7 
  • 技術(專利)名稱 一種噴射環流反應器及使用方法 
  • 項目單位 中國科學院山西煤炭化學研究所
  • 發明人 李德寶,馬中義,賈麗濤,侯博,夏銘 
  • 行業類別 醫藥制造-制藥設備
  • 技術成熟度 通過小試
  • 交易價格 ¥面議
  • 聯系人 孫廷泰
  • 發布時間 2021-09-25  
  • 01

    項目簡介

    一種噴射環流反應器包括反應器筒體(1),頂部噴射器(20)、頂部過濾器(18),底部噴射器(19),反應器筒體(1)頂端有頂部噴射器(20)和頂部過濾器(18),頂部噴射器(20)下端連接擴散管(7),擴散管(7)位于反應器筒體(1)內,在反應器筒體(1)下部有底部過濾器(2),底部過濾器(2)呈圓盤形,其直徑與反應器筒體(1)的內徑相同,底部過濾器(2)的四周與反應器筒體1的內壁密閉相連,在底部過濾器(2)中心位置有底部噴射器(19),底部噴射器(19)鑲嵌于底部過濾器(2)的正上方,反應器筒體1底端有反應物出口(30)。本發明具有可連續反應,催化劑與產物易分離的優點。
    展開
  • 02

    說明書

    1.一種噴射環流反應器,它包括反應器筒體(1),頂部噴射器(20)、頂部過濾器(18),底
    部噴射器(19),其特征在于反應器筒體(1)頂端有頂部噴射器(20)和頂部過濾器(18),頂部
    噴射器(20)下端連接擴散管(7),擴散管(7)位于反應器筒體(1)內,在反應器筒體(1)下部
    有底部過濾器(2),底部過濾器(2)呈圓盤形,其直徑與反應器筒體(1)的內徑相同,底部過
    濾器(2)的四周與反應器筒體(1)的內壁密閉相連,在底部過濾器(2)中心位置有底部噴射
    器(19),底部噴射器(19)鑲嵌于底部過濾器(2)的正上方,反應器筒體(1)底端有反應物出
    口(30),所述的底部噴射器(19)為中空的圓盤,圓盤的側壁上有液體噴孔(21),液體噴孔
    (21)的下邊緣與底部過濾器(2)的上表面相平,底部噴射器(19)的下方有液體入口(31)。
    2.如權利要求1所述的一種噴射環流反應器,其特征在于所述的頂部噴射器(20)包括
    筒體、循環液體入口(26)和噴嘴(28),筒體由內筒(24)和外筒(25)組成,內筒(24)的頂端為
    循環液體入口(26),內筒(24)下端與噴嘴(28)連接,噴嘴(28)位于外筒(25)內,外筒(25)的
    下端與噴射器出口(29)連接,外筒(25)有原料氣入口(27),原料氣入口(27)位于噴嘴(28)
    之上。
    3.如權利要求1所述的一種噴射環流反應器,其特征在于所述擴散管(7)長度為反應器
    筒體(1)高度的1/2-4/5。
    4.如權利要求3所述的一種噴射環流反應器,其特征在于所述擴散管(7)長度為反應器
    筒體高度的2/3-4/5。
    5.如權利要求4所述的一種噴射環流反應器,其特征在于每個液體噴孔(21)孔的直徑
    在1-5mm之間,每個液體噴孔 (21)的孔間距為1-5mm。
    6.如權利要求1所述的一種噴射環流反應器,其特征在于底部過濾器(2)使用燒結金屬
    絲網微孔過濾材料、燒結金屬粉末微孔過濾材料、金屬微孔膜材料、燒結金屬纖維微孔材
    料、微孔陶瓷材料或陶瓷膜材料。
    7.如權利要求1-6任一項所述的一種噴射環流反應器的使用工藝,其特征在于
    包括以下步驟:
    (1)原料氣在頂部噴射器(20)引入,通過循環液體的高速噴射,將氣體剪切成細小的氣
    泡,在擴散管(7)中形成混合均勻的氣液兩相,噴射到反應器筒體(1)內形成內環流,與筒體
    內的漿液催化劑發生反應;
    (2) 未轉化的原料氣及生成的低沸點氣態產物通過頂部過濾器(18),將夾帶的少量固
    體催化劑顆粒過濾,分離出的氣態物料通過冷凝器(22)冷凝,冷凝下來的液態產物和未冷
    凝的氣態物料經過氣液分離器(8)進行分離,冷凝的液態物料經過或不經過換熱器(4),由
    加壓泵5送到底部噴射器(19),用于清洗底部過濾器(2)表面;未冷凝的氣態物料放空或送
    至其它的后處理工藝;
    (3)反應器筒體(1)內的液態物料經過底部過濾器(2),與固體催化劑分離,不含催化劑
    的液態物料經過循環泵(3)在換熱器(4)中換熱,一部分液態物料循環到頂部噴射器(20),
    進入反應器筒體(1),另一部分所述液態物料進入過濾器(6)中,將液體物料夾帶的微量固
    體催化劑顆粒分離,分離后的液態物料作為液態產物采出,含少量催化劑的濃縮后的液態
    物料循環到頂部噴射器(20),進入反應器筒體(1)。
    8.如權利要求7所述的一種噴射環流反應器的使用工藝,其特征在于所述加壓泵(5)將
    進入底部噴射器(19)的液體壓力提高到比反應器筒體(1)內的壓力高0.1-0.5MPa。
    9.如權利要求8所述的一種噴射環流反應器的使用工藝,其特征在于所述加壓泵5將進
    入底部噴射器(19)的液體壓力提高到比反應器筒體(1)內的壓力高0.2-0.3MPa。
    10.如權利要求7所述的一種噴射環流反應器的使用工藝,其特征在于所述頂部噴射器
    (20)的液體流速為1-12m/s。
    11.如權利要求10所述的一種噴射環流反應器的使用工藝,其特征在于所述頂部噴射
    器(20)的液體流速為5-10m/s。
    12.如權利要求7所述的一種噴射環流反應器的使用工藝,其特征在于原料氣為合成
    氣,用于費托合成生產液體烴或石蠟,反應器筒體(1)內的操作條件為:溫度為160-300℃,
    絕對壓力為1.0-5.5MPa,原料氣的空速為500-5000h-1
    13.如權利要求12所述的一種噴射環流反應器的使用工藝,其特征在于反應器筒體(1)
    內的操作條件為:溫度為180-250℃,絕對壓力為1.5-3.5MPa,原料氣的空速為1000-3000h
    -1,催化劑為沉淀鐵催化劑、熔鐵催化劑或鈷基催化劑。
    14.如權利要求13所述的一種噴射環流反應器的使用工藝,其特征在于催化劑的粒徑
    范圍為1-300μm。
    15.如權利要求13所述的一種噴射環流反應器的使用工藝,其特征在于催化劑的粒徑
    范圍為5-100μm。
    展開

專利技術附圖

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