專利名稱：一種氣液固多相化學(xué)制備反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工產(chǎn)品生產(chǎn)裝置，特別涉及一種氣液固多相化學(xué)制備反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
氣液固多相化學(xué)反應(yīng)在制備無機(jī)化工產(chǎn)品中有著重要應(yīng)用。傳統(tǒng)的用于多相反應(yīng) 的反應(yīng)器都是在反應(yīng)罐內(nèi)電機(jī)帶動攪拌漿來攪拌氣體、液體和固體原料反應(yīng)，徑向物料循 環(huán)和傳熱效率差，氣相和液相反應(yīng)物向固體反應(yīng)物表面擴(kuò)散阻力比較大，容易引起液泛壓 降小，整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)壓力分布不均勻，特別是當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)壓力過高時(shí)候容易發(fā)生泄露。同時(shí) 由于在攪拌過程中可能會導(dǎo)致雜質(zhì)引入，對于制備高純無機(jī)化工產(chǎn)品很受限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種制造成本低、操作簡單的氣液固多相化學(xué)制備反應(yīng)器，通過吸收 填料塔和箱式多層反應(yīng)罐連用，可以有效實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物料的循環(huán)和分散，提高了氣固液的物 料循環(huán)和傳熱效率，并且可以有效控制反應(yīng)器內(nèi)壓力，保證了生產(chǎn)的安全性。本發(fā)明的技術(shù)方案是氣液固多相化學(xué)制備反應(yīng)器包括吸收填料塔和箱式多層反應(yīng)罐兩個(gè)組成部分；吸 收填料塔包括塔殼體和內(nèi)部的鮑爾環(huán)填料，塔殼體上部設(shè)有排氣口和進(jìn)料口，塔殼體下部 設(shè)有進(jìn)氣口，殼體側(cè)面設(shè)有循環(huán)進(jìn)料口和循環(huán)出料口 ；箱式多層反應(yīng)罐包括罐殼體、內(nèi)部的 反應(yīng)槽、布水板和溢流堰，罐殼體上部設(shè)有尾氣出口，罐殼體兩側(cè)設(shè)有循環(huán)進(jìn)料口和循環(huán)出 料口。吸收填料塔的循環(huán)出料口通過循環(huán)泵和箱式多層反應(yīng)罐的循環(huán)進(jìn)料口相連接，箱 式多層反應(yīng)罐的循環(huán)出料口通過循環(huán)泵和吸收填料塔的循環(huán)進(jìn)料口相連接。吸收填料塔和 箱式多層反應(yīng)罐的所有組件均采用聚四氟或聚丙烯材質(zhì)。本發(fā)明的效果和益處反應(yīng)器有助于氣液固多相反應(yīng)的快速、高效進(jìn)行，同時(shí)可以 有效控制反應(yīng)器內(nèi)壓力，保證反應(yīng)器使用安全。液體和氣體反應(yīng)原料可以分別從上下兩個(gè) 進(jìn)料口進(jìn)入吸收填料塔，通過鮑爾環(huán)填料充分混合，然后注入箱式反應(yīng)罐內(nèi)，在多層反應(yīng)槽 內(nèi)混合液原料與固體原料充分接觸反應(yīng)，溢流堰和布水板可以增加固液兩相的接觸時(shí)間； 并且有利于反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體的排除，保證了反應(yīng)的安全進(jìn)行；循環(huán)方式有助于提高 原料利用率；反應(yīng)器所有組件都是采用聚四氟或聚丙烯材質(zhì)，有利于保證產(chǎn)品純度。


圖1是本發(fā)明反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是布水板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是反應(yīng)槽內(nèi)底部的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.循環(huán)進(jìn)料口 ；2.排氣口 ；3.進(jìn)料口 ；4.塔外殼；5.鮑爾環(huán)填料；6.出料 口 ；7.進(jìn)氣口 ；8.循環(huán)泵；9.循環(huán)泵；10.循環(huán)出料口 ；11.循環(huán)進(jìn)料口 ；12.尾氣出口 ；13.反應(yīng)槽；14.溢流堰；15.布水板；16.罐殼體；17循環(huán)出料口。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施例。如圖1所示，氣液固多相化學(xué)制備反應(yīng)器包括吸收填料塔和箱式多層反應(yīng)罐兩個(gè) 組成部分。吸收填料塔包括殼體4、鮑爾環(huán)填料5、進(jìn)料口 3、出料口 6、排氣口 2、進(jìn)氣口 7、 循環(huán)進(jìn)料口 1，循環(huán)出料口 10。箱式多層反應(yīng)罐包括殼體16、反應(yīng)槽13、布水板15、循環(huán)進(jìn) 料口 11、循環(huán)出料口 17和尾氣出口 12;反應(yīng)器內(nèi)置多層反應(yīng)槽13，每層反應(yīng)槽下方都設(shè)有 布水板，反應(yīng)槽可由一側(cè)和上部拉出，以便于向反應(yīng)槽內(nèi)添加鎂粒；布水板對應(yīng)反應(yīng)槽底部 為篩板的位置布滿篩孔，其它位置則密封，如圖2所示；每個(gè)反應(yīng)槽內(nèi)設(shè)有溢流堰14，溢流 堰底部分別為篩板和幾個(gè)大的圓孔，如圖3反應(yīng)槽內(nèi)底部的結(jié)構(gòu)示意圖。吸收填料塔的出 料口 10通過循環(huán)泵8和箱式多層反應(yīng)罐的進(jìn)料口 11相連接，箱式多層反應(yīng)罐的出料口 17 和吸收填料塔的進(jìn)料口 1通過循環(huán)泵9相連接。箱式多層反應(yīng)罐和吸收填料塔的所有組件 均采用聚四氟材質(zhì)。實(shí)施時(shí)，液體反應(yīng)原料由吸收塔的進(jìn)料口 3進(jìn)入塔中，氣體原料由進(jìn)氣口 7進(jìn)入塔 內(nèi)，通過鮑爾環(huán)填料氣液原料充分接觸反應(yīng)；之后同時(shí)開啟塔循環(huán)出料口 10和罐循環(huán)進(jìn)料 口 11的閥門，反應(yīng)液溶液經(jīng)循環(huán)泵9進(jìn)入箱式多層罐，經(jīng)布水板上的篩孔淋到裝有固體反 應(yīng)原料的反應(yīng)槽13上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)液面超過溢流堰14時(shí)，則會通過溢流堰另一側(cè) 的圓孔流至下一層布水板和反應(yīng)槽，如此反復(fù)，最終溶液流至罐底部，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體由尾 氣出口 12排出；罐底部產(chǎn)品液到達(dá)一定量后，開啟罐循環(huán)出料口 17和塔循環(huán)進(jìn)料口 1的閥 門，反應(yīng)液通過循環(huán)泵8回到吸收塔，完成第一個(gè)循環(huán)；液體進(jìn)入吸收塔后重新吸收氣體原 料，開始下一輪循環(huán)；經(jīng)過多次循環(huán)后，溶液中產(chǎn)品濃度到達(dá)飽和，液體中出現(xiàn)沉淀，此時(shí)停 止向箱式反應(yīng)器中進(jìn)料，同時(shí)將吸收塔中的產(chǎn)品由出料口 6引出，進(jìn)行熱解以制備高純產(chǎn) 品，并開始下一個(gè)生產(chǎn)周期。
權(quán)利要求
一種氣液固多相化學(xué)制備反應(yīng)器，包括吸收填料塔和箱式多層反應(yīng)罐兩個(gè)組成部分；其特征在于吸收填料塔包括塔殼體(4)和內(nèi)部的鮑爾環(huán)填料(5)，塔殼體上部設(shè)有排氣口(2)和進(jìn)料口(7)，塔殼體下部設(shè)有進(jìn)氣口(7)，殼體側(cè)面設(shè)有循環(huán)進(jìn)料口(1)和循環(huán)出料口(10)；箱式多層反應(yīng)罐包括罐殼體(16)、內(nèi)部的反應(yīng)槽(13)、布水板(15)和溢流堰，罐殼體上部設(shè)有尾氣出口(12)，罐殼體兩側(cè)設(shè)有循環(huán)進(jìn)料口(11)和循環(huán)出料口(17)；吸收填料塔的循環(huán)出料口(10)通過循環(huán)泵和箱式多層反應(yīng)罐的循環(huán)進(jìn)料口(11)相連接，箱式多層反應(yīng)罐的循環(huán)出料口(17)通過循環(huán)泵和吸收填料塔的循環(huán)進(jìn)料口(1)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液固多相化學(xué)制備反應(yīng)器，其特征還在于箱式多層 反應(yīng)罐內(nèi)每層反應(yīng)槽下方都設(shè)有布水板(15)，反應(yīng)槽由一側(cè)和上部拉出；布水板對應(yīng)反應(yīng) 槽底部為篩板的位置布滿篩孔，其它位置則密封；溢流堰(14)底部分別為篩板和幾個(gè)大的 圓孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種氣液固多相化學(xué)制備反應(yīng)器，其特征還在于吸收 填料塔和箱式多層反應(yīng)罐的所有組件均采用聚四氟或聚丙烯材質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氣液固多相化學(xué)制備反應(yīng)器，包括吸收填料塔和箱式多層反應(yīng)罐兩個(gè)組成部分；吸收填料塔包括塔殼體和內(nèi)部的鮑爾環(huán)填料，塔殼體上部設(shè)有排氣口和進(jìn)料口，塔殼體下部設(shè)有進(jìn)氣口，殼體側(cè)面設(shè)有循環(huán)進(jìn)料口和循環(huán)出料口；箱式多層反應(yīng)罐包括罐殼體、內(nèi)部的反應(yīng)槽、布水板和溢流堰，罐殼體上部設(shè)有尾氣出口，罐殼體兩側(cè)設(shè)有循環(huán)進(jìn)料口和循環(huán)出料口。吸收填料塔的循環(huán)出料口通過循環(huán)泵和箱式多層反應(yīng)罐的循環(huán)進(jìn)料口相連接，箱式多層反應(yīng)罐的循環(huán)出料口通過循環(huán)泵和吸收填料塔的循環(huán)進(jìn)料口相連接。吸收填料塔和箱式多層反應(yīng)罐的所有組件均采用聚四氟或聚丙烯材質(zhì)。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)氣體、液體和固體反應(yīng)原料的充分接觸反應(yīng)，分體式循環(huán)反應(yīng)有助于提高原料利用率；并且有利于反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體的排除，保證了反應(yīng)的安全進(jìn)行；同時(shí)能有效避免反應(yīng)過程中引入雜質(zhì)，保證產(chǎn)品的純度。
文檔編號B01D53/18GK101875000SQ20091031145
公開日2010年11月3日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者葉俊偉, 寧桂玲, 林 源, 田朋, 貢衛(wèi)濤 申請人:大連理工大學(xué)