[发明专利]一种喷射环流反应器及使用方法

权利要求书

1.一种喷射环流反应器，它包括反应器筒体（1），顶部喷射器(20)、顶部过滤器(18)，底部喷射器(19)，其特征在于反应器筒体（1）顶端有顶部喷射器(20)和顶部过滤器(18)，顶部喷射器(20)下端连接扩散管(7)，扩散管(7)位于反应器筒体（1）内，在反应器筒体（1）下部有底部过滤器(2)，底部过滤器(2)呈圆盘形，其直径与反应器筒体（1）的内径相同，底部过滤器(2)的四周与反应器筒体（1）的内壁密闭相连，在底部过滤器（2）中心位置有底部喷射器(19)，底部喷射器(19)镶嵌于底部过滤器(2)的正上方，反应器筒体（1）底端有反应物出口(30)，所述的底部喷射器(19)为中空的圆盘，圆盘的侧壁上有液体喷孔(21)，液体喷孔(21)的下边缘与底部过滤器(2)的上表面相平，底部喷射器(19)的下方有液体入口(31)。

2.如权利要求1所述的一种喷射环流反应器，其特征在于所述的顶部喷射器(20)包括筒体、循环液体入口(26)和喷嘴(28)，筒体由内筒(24)和外筒(25)组成，内筒(24)的顶端为循环液体入口(26)，内筒(24)下端与喷嘴(28)连接，喷嘴(28)位于外筒(25)内，外筒(25)的下端与喷射器出口(29)连接，外筒(25)有原料气入口(27)，原料气入口(27)位于喷嘴(28)之上。

3.如权利要求1所述的一种喷射环流反应器，其特征在于所述扩散管(7)长度为反应器筒体（1）高度的1/2-4/5。

4.如权利要求3所述的一种喷射环流反应器，其特征在于所述扩散管(7)长度为反应器筒体高度的2/3-4/5。

5.如权利要求4所述的一种喷射环流反应器，其特征在于每个液体喷孔(21)孔的直径在1-5mm之间，每个液体喷孔 (21)的孔间距为1-5mm。

6.如权利要求1所述的一种喷射环流反应器，其特征在于底部过滤器(2)使用烧结金属丝网微孔过滤材料、烧结金属粉末微孔过滤材料、金属微孔膜材料、烧结金属纤维微孔材料、微孔陶瓷材料或陶瓷膜材料。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种喷射环流反应器的使用工艺，其特征在于

包括以下步骤：

（1）原料气在顶部喷射器(20)引入，通过循环液体的高速喷射，将气体剪切成细小的气泡，在扩散管(7)中形成混合均匀的气液两相，喷射到反应器筒体（1）内形成内环流，与筒体内的浆液催化剂发生反应；

(2) 未转化的原料气及生成的低沸点气态产物通过顶部过滤器(18)，将夹带的少量固体催化剂颗粒过滤，分离出的气态物料通过冷凝器(22)冷凝，冷凝下来的液态产物和未冷凝的气态物料经过气液分离器(8)进行分离，冷凝的液态物料经过或不经过换热器(4)，由加压泵5送到底部喷射器(19)，用于清洗底部过滤器(2)表面；未冷凝的气态物料放空或送至其它的后处理工艺；

(3)反应器筒体（1）内的液态物料经过底部过滤器(2)，与固体催化剂分离，不含催化剂的液态物料经过循环泵(3)在换热器(4)中换热，一部分液态物料循环到顶部喷射器(20)，进入反应器筒体（1），另一部分所述液态物料进入过滤器(6)中，将液体物料夹带的微量固体催化剂颗粒分离，分离后的液态物料作为液态产物采出，含少量催化剂的浓缩后的液态物料循环到顶部喷射器(20)，进入反应器筒体（1）。

8.如权利要求7所述的一种喷射环流反应器的使用工艺，其特征在于所述加压泵(5)将进入底部喷射器(19)的液体压力提高到比反应器筒体（1）内的压力高0.1-0.5MPa。

9.如权利要求8所述的一种喷射环流反应器的使用工艺，其特征在于所述加压泵5将进入底部喷射器(19)的液体压力提高到比反应器筒体（1）内的压力高0.2-0.3MPa。

10.如权利要求7所述的一种喷射环流反应器的使用工艺，其特征在于所述顶部喷射器(20)的液体流速为1-12m/s。