一种用于连续流化床反应器的熔融物收集槽的利记博彩app_2

文档序号:8952600阅读:来源:国知局
r>[0038]201:侧壁部701:第一反应区
[0039]30:进料管702:第二反应区
[0040]301:进料口80:检测器
[0041]40:排渣管801:探针
【具体实施方式】
[0042]下面结合附图进行详细说明。
[0043]图1是本发明的用于连续流化床反应器的熔融物收集槽结构示意图。
[0044]如图所示,流化床反应器I包括:收集槽1、反应器壁20、进料管30、排渣管40、喷气室50、出口管60、反应腔70 ;其中,收集槽10位于侧壁部201上用以收集反应器壁20上流下的熔融物;进料管30用以将反应物输入反应腔;排渣管40用以将反应后的残渣导出反应器;进料管30、排渣管40穿过反应器壁20将反应腔70与外部环境连通起来;喷气室50通中通过燃烧生成高温气体,通过穿过反应器壁20与外部环境连通的进气管502补充空气或氧气,喷气室50的喷射拱501用以将气体从喷气室50中高速喷入反应腔70内。
[0045]在生产过程中,固态的反应物通过进料管30进入反应腔70中,位于反应器下部的喷气室50通过喷射拱501形成高温高速的气流,将的固体反应物吹起来。反应物在反应腔70中呈沸腾状,与反应气体和/或催化剂充分接触,反应生成密度更小或者颗粒更小的产物。产物随着高温高速的气流通过上部的出口管60导出反应器收集起来。反应后的固体残渣沉积下来,落入反应腔70底部,通过排渣管40导出反应器。其他产物或未反应物的熔融物凝集在反应器壁20上,被收集槽10收集起来导出反应器。
[0046]收集槽10包括截流槽103和导流管102,其中,截流槽103被构成为位于侧壁部201上向反应腔70凸出的凸肩101和反应器的侧壁部201共同形成的槽体(参见图2)。该槽体在水平方向上围绕侧壁部201 —圈,以收集沿侧壁部201流下的熔融物。所述导流管102设置在槽体的某一位置,贯穿反应器壁20,将截流槽103与外界环境连通,使得进入截流槽103内的熔融物能够通过导流管102转移至反应器外部。
[0047]对于最简单的情况,在该流化床反应器I中设置一个截留槽,其位于流化床反应器I某个物料进出口 301的上方,用以避免阻塞。根据一个优选实施方式,在该流化床反应器I中设置若干截留槽,这些截留槽可以彼此连通,也可以彼此独立。根据另一个优选实施方式,至少一个截留槽是通过呈裙边状镶嵌于侧壁部201的凸肩101构成的。根据另一个优选实施方式,至少一个截留槽是通过可拆卸地固定于侧壁部201的环状凸肩101构成的。
[0048]根据本发明的一个另选或附加的实施方式,通过从侧壁部201沿径向倾斜向上凸起的凸肩形成的环形挡圈以及与该环形挡圈相邻的侧壁部201来共同限定至少一个截留槽。在该实施方式中,该截流槽103也可呈至少部分螺旋状围绕侧壁部201。可在螺旋状截留槽的最低处设置唯一个导流管102,以使槽体内的熔融物能够在重力的作用下流动至导流管102。优选地,为防止熔融物过多而溢出,可在螺旋状截留槽的中部区域再设置一个或多个导流管102。
[0049]根据本发明的一个另选或附加的实施方式,所述截流槽103被设置成波浪形环绕侧壁部201的槽体,所述波浪形槽体具有至少两个波谷,每个波谷处至少设置一个导流管102。
[0050]反应器I可含有用以监测反应器I内的环境或反应状态的检测器80,检测器80的探针801伸入反应腔70中。通常情况下,熔融物粘度较大,沿着反应器的侧壁部流下时容易包覆在探针上,形成熔融物膜,从而降低检测的灵敏度。根据本发明的一个优选实施方式,探针801设置在截流槽103的下方,用以减少探针与熔融物接触。位于探针801上方的侧壁部201流下的熔融物会被截流槽103收集起来,不容易流到探针801上。
[0051]根据本发明的一个另选或附加的实施方式,探针801位于截流槽103竖直方向最高点的下方。由于粘附在侧壁部201的熔融物会在重力的作用下向下流动,因此越靠近反应器的侧壁部201的下方,熔融物越多。因此需将探针801尽量设置在检测区的上方。截流槽103的最高点处可收集到的熔融物较少,且熔融物能立刻顺着截流槽103流向导流管102处,不容易因为溢出而流到下方的探针801上,保证了探针801受到熔融物的不良干扰最小化。
[0052]其中在反应器I中部进料管30的进料口 301上方和反应器I下部排渣管40的排渣口 401上方分别有一圈收集槽10。在反应器I的不同位置通常由于温度不同可能会有不同类型的熔融物形成,这些熔融物的成分不同,粘度和温度也不相同。分成两个收集槽,一方面可以分开收集两个反应区域中不同的熔融物,简化熔融物导出后的分离处理程序;另一方面可以防止熔融物流到进料口 301和排渣口 401时与固体物料混合后造成堵塞。而且对于某些生产过程,反应腔的上部即第二反应区702和下部的第一反应区701往往温度相差较大,第二反应区702的高温熔融物可能在未流至第一反应区701的导流管102处就已经冷却凝固,或者在流至温度较低的第一反应区701区域处粘度变大难以导出,因此在反应器的上下两个部分分别设置收集槽,以有效地收集到液态的熔融物,防止由于导出不及时而在反应器中凝固或形成堵塞。
[0053]图2是本发明连续流化床反应器的熔融物收集槽的结构示意图。
[0054]截留槽用于收集在高温生产环境下附着在侧壁部201上的熔融物。因此在理想情况下,截留槽沿径向向内伸出越多就越有利于收集熔融物。然而,图1所示的流化床需要利用热空气将竖向靠下的第一反应区701内生成的物质送往上方,以便在该反应器的第二反应区702进行后续的反应。所以,截留槽不宜沿径向过于向内突出,而是应当有利于热气流上升。
[0055]根据一个优选实施方式,如图所示,凸肩101的背向侧壁部201的一侧(即外侧部分),在图2所示的剖视图中,上部为竖直面,下部为斜面,使得凸肩101处大致形成一个上部呈直筒状,下部呈截顶锥形的腔体。反应器I下部喷射上来的气流经过凸肩101处时由于横截面积变窄,流速提升,被气流带上来的物料不容易再通过此处沉降下去,使反应腔70分成两个不同的区域,从而在两个区域中进行两种不同的反应过程时能够较稳定地保持相对平衡状态。下部的斜面结构可减弱高温高速气流对凸肩101结构的冲击作用。
[0056]根据本发明的一个另选或附加的实施方式,凸肩101的外侧也可呈由侧壁部201处向反应腔70自下向上延伸的曲面型。优选为流线型曲面,可减弱对气流的阻力,从而减轻高温高速气流冲击作用对凸肩101的损害。
[0057]根据本发明的一个另选或附加的实施方式,凸肩101外侧下部与反应器内壁20的相接处平滑过渡,一方面进一步减弱对气流的阻力;另外下部喷射上的粉体物料能沿着平滑过渡面向上移动,不容易在连接处聚集而形成死角。
[0058]该反应器壁20的顶部呈竖直方向上中部高边缘低的形状。在与侧壁部201相交处为平滑的弧面。凸肩101外侧的竖直面在竖直方向向上延伸大致与反应器壁20顶部相交于该弧面的曲率最大部,或者该曲率最大部相比凸肩101的外侧更靠近侧壁部201。凝聚于反应器壁20顶部的熔融物在重力和中心喷射上来的气流的吹动作用下从中部相周边滑动,大部分液滴会滑动至竖直的侧壁部201处流下,少部分液滴可能提前在顶部与侧壁部201相交处,特别是在曲率最大部滴落下来,刚好落入截流槽103中,可更为完全的收集到熔融物。
[0059]位于侧壁部201处的导流管102的上缘在竖直方向上略高于凸肩101的外侧。导流管102与侧壁部201平滑过渡。导流管口上方流下的熔融物液滴可不进入收集槽而直接流入导流管102中。导流管102在竖直方向上斜向下穿过反应器壁20从反应器内部连通至反应器外部。熔融物在导流管102中由于重力作用大于与导流管102内壁的摩擦力,从
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