[实用新型]超临界反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超临界反应器。

背景技术

超临界水（SCW：374℃/22.1MPa以上）具有与常温常压水完全不同的物理化学性质，典型的如比热容大、传热系数高、扩散系数大、离子积高、粘度低、介电常数小、电离常数小、密度小且随压力改变、与有机物和气体完全互溶等。因此，SCW在环保、化工、煤气化、核电和火电、新材料合成等领域有广泛的应用前景。

现有的超临界反应器中，釜式反应器一般作为间歇设备使用，存在物料处理量小的缺点；蒸发壁/渗透壁式反应器在一定程度上提高了处理量，但物料无法在反应器中长时间停留，从而导致物料无法完全反应，这会影响反应产物的制取；管式反应器通过增加反应器长度可以在一定程度上克服上述缺陷，但存在反应器长度过长和成本增加的问题。

实用新型内容

针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种超临界反应器，可实现反应器的连续反应，并利用导流板延长物料在反应器中的停留时间，缩短反应器长度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种超临界反应器，超临界反应器的腔体为中空结构，腔体的内部设置有导流板，其中，导流板沿腔体的轴向方向呈螺旋形地设置在腔体的内壁上，并由腔体的内壁向腔体内部延伸。

根据本实用新型，导流板设置成导流槽的结构，导流槽由内壁凸出的凸出方向与内壁的延伸方向相互成角。

根据本实用新型，导流槽的凸出方向垂直于内壁的延伸方向。

根据本实用新型，沿导流板向腔体内部延伸的方向，导流板的厚度不变或逐渐减小。

根据本实用新型，沿腔体的轴向方向，在腔体中设置有中轴结构，中轴结构的轴线与腔体的轴线重合，导流板为：设置在中轴结构外壁和腔体内壁之间的挡板。

根据本实用新型，中轴结构为空心管材或实心棒材。

根据本实用新型，导流板与腔体内壁之间固定连接或一体成型。

根据本实用新型，还包括：设置在腔体侧壁的第一通道和第二通道；以及物料入口与排渣口分别与第一通道和第二通道连通的旋风分离器，其中，导流板设置在：第一通道与腔体侧壁的第一连接位置以及第二通道与腔体侧壁的第二连接位置之间。

根据本实用新型,在腔体与旋风分离器相连通的第一通道上串联有换热器。

本实用新型的有益技术效果在于：

在本实用新型的超临界反应器中，在腔体内部设置了呈螺旋形的导流板，导流板可用于引导物料在腔体中的流动，使得物料以螺旋形的方式流经腔体内部，从而防止物料在腔体中流动过快而导致物料停留时间过短或反应器长度过长。即，通过本实用新型的这种结构可以使得反应器实现连续反应，并有效地延长物料在腔体内部停留、反应的时间，使得物料充分反应。同时，在可以延长物料反应时间的前提下，这种结构的设置缩短了反应器的长度。

附图说明

图1是本实用新型超临界反应器的结构示意图；

图2是图1中超临界反应器A处的一个实施例的局部放大图；

图3是图1中超临界反应器A处的另一个实施例的局部放大图；

图4是图1中超临界反应器A处的又一个实施例的局部放大图；

图5是图1中超临界反应器的另一个实施例的局部放大图。

具体实施方式

现参照附图描述本实用新型的超临界反应器。

如图1所示，本实用新型的超临界反应器的腔体1为中空结构，并且腔体1的内部设置有导流板2。进一步，导流板2沿腔体1的轴向方向L呈螺旋形地设置在腔体1的内壁上，并且导流板2由腔体1的内壁向腔体1内部延伸。

具体来说，设置在腔体1中的导流板2可用于引导物料在腔体1中的流动，使得物料以螺旋形的方式沿腔体1的轴向方向L流经腔体1内部，这样可以防止物料在腔体1中流动过快而导致物料停留时间过短。即，通过本实用新型的这种结构可以使得反应器实现连续反应，并有效地延长物料在腔体1内部停留、反应的时间，使得物料充分反应。同时，在可以延长物料反应时间的前提下，这种结构的设置缩短了腔体1的长度，从而降低了设备制造成本。

在如图2所示的实施例中，作为可选的，导流板2可以设置成由腔体1内壁向腔体1内部凸出的导流槽6的结构。换句话说，在本实施例中，作为导流板2的导流槽6是从腔体1内壁凸出的凸起结构，并且该凸起结构呈螺旋形环绕在腔体1内壁。

优选的，在图2所示实施例中，导流槽6由腔体1内壁凸出的凸出方向与腔体1内壁的延伸方向相互成角。即，在图2所示的截面图中，导流槽6和腔体1内壁之间可以形成一个角度。