[发明专利]旋转式流化床装置和使用该装置的方法

权利要求书

1.一种旋转流化床装置，其包括：

一个圆柱形反应器，其包括至少一个圆柱形室；

一个用来供应一种或多种流体，气体或液体的装置，其设置在所述圆柱形室的圆形壁的周围；

一个排放所述流体或流体混合物的装置；

一个用来在所述圆柱形室的一侧供应固体微粒的装置；和

一个用来在所述圆柱形室的相反侧排放所述固体微粒的装置，其特征在于：

用来排放所述流体或流体混合物的所述装置包括一个纵向穿过或穿进所述圆柱形内的中心导管，所述中心导管的壁包括至少一个排放口，其用来将流体或流体混合物经由所述中心导管从所述圆柱形室在中心排放；

用来供应所述流体或流体混合物的所述装置包括：流体喷嘴，其分布在所述圆形壁的四周，喷嘴沿所述圆形壁喷射所述流体或流体混合物成连续层状和绕所述中心导管旋转，同时带动所述固体微粒旋转，旋转的离心力将固体微粒推向所述圆形壁；

所述离心力的平均值至少等于三倍的重力，因此所述固体微粒形成旋转流化床，流化床绕所述中心导管旋转且距离所述中心导管一定距离，同时沿所述圆形壁滑动且由所述流体的所述层支撑，所述流体在经由所述中心导管的所述排放开口从中心排放前穿过所述流化床，且其向心力被施加在所述固体微粒上的所述离心力补偿。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置包括垂直于所述反应器的对称轴且固定于所述反应器的圆柱形壁上的中空盘，其，将所述反应器分隔成一连串圆柱形室，这些柱形室被穿设于所述中空盘的通道互相连接，使悬浮在所述旋转流化床中的所述固体微粒从所述一个圆柱形室到另一个室，其特征在于，用于排放所述流体的所述装置包括所述中空盘，每个所述中空盘设置有至少一个绕所述对称轴的中心开口以及至少一个连接到反应器外的至少一个收集器的侧开口，侧开口用于排放穿过所述中空盘的所述流体和用来调节所述圆柱形室的出口压力。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，流体供应装置包括处在所述旋转流化床内的流体喷射装置，所述流体喷射装置包括至少一个导流片，该导流片在所述旋转流化床内限定一个空间，该空间在一个或多个所述喷射流体周围，该流体沿所述旋转流化床的旋转方向送出，从一个或多个所述流体喷嘴流出，所述导流片如此设置以便在所述喷嘴和所述导流片间限定一个通向所述固体微粒流的通道或过道，来自所述喷嘴上游的固体微粒流悬浮在所述旋转流化床中，以便进入该空间，在此与所述喷射流体混合，所述空间足够长，使所述喷射流体在到达所述空间的出口前把大部分动能传递给所述固体微粒。

4.如权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述排放口纵向布置，它们的平均宽度小于所述中心导管的所述壁与所述圆形壁之间的平均距离。

5.如权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述排放口的总的横截面小于所述流体喷嘴的总出口横截面的两倍。

6.如权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述排放口的平面与所述中心导管的壁形成60°与120°之间的角度。

7.如权利要求1至6任一项所述的装置，其特征在于，没有一个所述中心导管的横向截面穿过多于一个所述排放口。

8.如权利要求1至7任一项所述的装置，其特征在于，被所述流体喷嘴喷射的所述流体或流体混合物的层的喷射方向与位于所述流体喷嘴下游一侧上的所述圆形壁形成小于30°的角度。

9.如权利要求1至8任一项所述的装置，其特征在于，所述流体喷嘴的出口平面与位于所述流体喷嘴下游一侧上的所述圆形壁形成介于60°至120°之间的角度。

10.如权利要求1至9任一项所述的装置，其特征在于，所述圆形壁的每个环形部分间隔90°处包括至少一个流体喷嘴。

11.如权利要求1至10任一项所述的装置，其特征在于，两个连续流体喷嘴间的距离优选地小于所述圆形壁的平均半径。

12.如权利要求1至11任一项所述的装置，其特征在于，所述流体喷嘴的出口较细，优选地具有小于所述反应室的平均半径的1/20的宽度。