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磁力反应釜中液相催化加氢反应釜的技术研究

2017-7-5 16:33:00

气液分散与反应问题在化工和医药磁力反应釜的应用中是经常遇到的,例如硝基芳烃、脂肪腈、烯烃和炔烃的液相催化加氢反应釜、烷基化反应、羰基化反应、氧化反应等。其共同特点是反应速率受气/液传质的控制,而气/液传质涉及到气体分散、气体循环、以及固体催化剂悬浮等过程,问题变得比较复杂。

  由于气液的不相容性,且密度差别非常大,气液反应器中未反应的气体聚积在反应器内的上部空间,严重影响反应速率和效率。同时,固体催化剂悬浮的不均匀也约束了反应的速率。为提高反应速率,工业上一般采用气体外循环、液体外循环和气体内循环三种方式。在磁力反应釜,加氢反应釜,磁力驱动反应釜得到充分的应用。

  ·A 气体外循环是将反应气体从气相空间引出,气体通过压缩机增压后再从反应器底部通入,在磁力搅拌器的配合下,可得到较大的持气量和相接触面积,从而提高反应速率,其优点是可得到任意的气体循环量,缺点是需要大量的氢气循环设备,增加了装置的复杂性和资金投入;

  ·B 液体外循环是用离心泵将反应液体从反应器底部抽出,通过文丘里管抽吸反应器气相空间内的反应气体,在一文丘里管内充分混合与分散,可得到十分细小的气泡,大幅度提高气液相接触面积和反应速率。液体外循环式的优点是反应速率快,可连续生产,传热方便等,缺点是能耗大,对循环泵的要求十分苛刻;

  ·C 气液内循环反应器即自吸式气液反应器,它是气/液反应装置的核心技术之一,是一种不用额外的气体输送机械而能自行吸入反应器上部空间气体进行气液接触的反应装置,通过特殊设计的空心涡轮搅拌器在料液混合的同时不断吸入液面上的反应气体,达到气液循环与分散目的,同时,组合使用的高效轴流桨能将气体与固体催化剂均匀地弥散在反应器内,达到快速反应的目的。

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