[实用新型]一种撞击流反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，特别提供了一种撞击流反应器，其适用于两股液相物料的混合、传质与反应过程，或混合、乳化的过程，尤其适用于烷基化工艺过程中的酸烃乳化过程。

背景技术

化学反应过程是化工生产的核心与关键，对大多数液相反应过程而言，反应(器)装置传质及混合效果对反应质量及效率影响重大。工业上液液反应的最常用的反应器是带有搅拌设施的间歇式釜式搅拌反应器，这种反应器的缺点是器内返混不均匀，搅拌效率不高，而且不适合连续操作。

许多撞击流反应器专利由此应运而生，它的主要特征是通过两股相向流体的高速撞击达到强化传质等目的，经过多年研究，撞击流表现出良好的混合特性，尤其是能够显著强化微观混合。撞击流的科学概念于1961 年由前苏联Elperin 首先提出，后来以色列Tamir 团队进行了较多的应用基础研究。当时的研究者得出这样的结论：化学工程领域中的任何一种过程，几乎都可以用撞击流来实现，而且撞击流比传统的方法效率更高、能耗更低；撞击流技术在化学工程和其它工程领域中必将成为一种通用的技术方法。

正如他们所预料，近年来撞击流在干燥、气化、燃烧、催化反应、吸收、萃取和纳米粒子制备等单元操作和工业过程中迅速地得到成功应用，显示出巨大的潜力和应用前景。撞击流是实现快速混合的一种重要方法，而撞击流反应器就是用于实现撞击流过程的装置。撞击流反应器中的反应过程是两股射流离开喷嘴后相向流动、撞击，在反应器中间形成一个高度湍动的撞击区，轴向速度趋于零，并转为径向流动。由于射流撞击后产生一个高湍动撞击区，能够有效降低传递过程中的外部阻力，强化热质传递，促进混合。

然而在众多撞击流反应器中，或者通过泵的作用，给液体一定的速度，使其相向撞击，或者通过导流筒内螺旋桨作用，促使流体相向撞击，两者都能达到强化混合的目的，但由于流团总是倾向于随流线运动，处于被分割的流团间相互接触很困难，而以往撞击流反应器中都只注重两流体相向撞击，除此之外，很少涉及流体团的运动方式和撞击区之外的流场混合情况，因此撞击区的强化混合具有一定的限度，而且除了撞击区之外的强化混合，其它区域混合较弱。且现有的撞击流反应器在应用于高粘流体混合时，由于流体的射流雷诺数较低，流体的混合效果很差，化学反应很慢，因而迫切需要一种简单可靠的能够进一步提升撞击流反应器对于流体混合和化学反应的促进作用的撞击流反应器。

实用新型内容                          

鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种撞击流反应器，以至少解决以往撞击流反应器存在的撞击流弱，结构复杂，流体的混合效果差等问题。

本实用新型提供的具体方案为，一种撞击流反应器，其特征在于，包括：

反应壳体1，其内部设置有反应腔室11，所述反应壳体1上设置有与所述反应腔室11连通的出口管12；

对撞室2，设置于所述反应腔室11内，且其下端设置有开口24；

第一液相入口管3，其一端设置有第一喷嘴31，所述第一液相入口管3的第一喷嘴31端依次穿过所述反应壳体1和所述对撞室2的侧壁，且所述第一喷嘴31位于所述对撞室2内；

第二液相入口管4，其一端设置有第二喷嘴41，所述第二液相入口管4的第二喷嘴41端依次穿过所述反应壳体1和所述对撞室2的侧壁，且所述第二喷嘴41位于所述对撞室2内，与所述第一喷嘴41相对；

离心盘5，设置于所述反应腔室11内，且位于所述对撞室2的开口24下方；

驱动电机6，其输出端与所述离心盘5固定连接，驱动所述离心盘5旋转。

优选，所述对撞室2包括：依次连接的上封头21、筒体22和下封头23，且所述下封头23沿其轴向方向口径逐渐递减。

进一步优选，所述离心盘5包括：底盘51和固定设置于所述底盘51上表面的齿环511，所述齿环511由若干弧形板5111间隔依次排放围绕而成。

进一步优选，所述底盘51上表面固定设置有至少2个齿环511，所述各个齿环511的直径不同且彼此之间相互套装，所述各个齿环511的中心轴线重合。

进一步优选，所述齿环511的个数为3~5个。

进一步优选，所述相邻齿环511之间的间距为10mm～200mm。

进一步优选，所述齿环511中弧形板5111的高度为12mm～300mm。

进一步优选，所述齿环511中各个相邻间隔排放的弧形板5111之间的间距相等，且所述间距之和为所述齿环511周长的1/8～4/5。