[发明专利]一种多区式浆态列管反应器

说明书

本发明公开一种多区式浆态列管反应器，包括壳体，壳体内具有至少两个反应区，任意相邻两个反应区之间设有用于隔开二者并穿过列管的横向隔板，任意横向隔板的中心设有中心孔，任意横向隔板设有至少一个绕中心孔的中心轴线分布以配合中心孔使反应区形成涡流状态的辅助孔。进行化学反应时，反应区内的气液混合反应物因密度较低而通过中心孔上升，同时液态反应物因密度过高而通过辅助孔下降，从而在反应区内形成上升和下降的环流现象，进而实现阻断液态反应物沿壳体整个内腔循环流动，使每个反应区内的液体达到涡流运动状态，防止壳体内的流体出现短路和死角，从而阻止整体返混流动。

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，特别涉及一种多区式浆态列管反应器。

背景技术

浆态床反应器，尤其是多区式浆态列管反应器，进行化学反应的过程中 一般都伴随有强放热，使得浆态床反应器必须增设换热器。换热器通常以列 管方式固定在反应器两端，冷却介质从换热器的一端流入，沿管程向上流动， 也即冷却介质在列管内流动；气态反应物及浆态反应物均从浆态床反应器的 侧面进入浆态床反应器，沿壳程向上流动，从而使整个浆态床反应器内浆态 反应物随气态反应物流动，并在流动的过程中发生化学反应。

以烷基氯化铝连续化生产为例。金属铝粉末从塔体的底部通入充满液态 溶剂的塔体内，被从塔底另一部位通入的另一原料气态一氯烷烃鼓泡分散， 随后两者在塔体内发生化学反应，生成烷基氯化铝。由于铝粉极细，极易随 溶剂流动，分离十分困难，因此要求铝粉在反应器内完全转化。同时，铝粉 与一氯烷烃的反应放热量很大，必须迅速移热。而现有浆态床反应器的结构 虽有移热功能，但内部是一个整体，有强烈的返混，无法使铝粉在反应器内 出现梯级分布，满足不了出口物料中不含铝粉的要求。因此，应开发一种具 有移热功能且可阻止整体返混流动的浆态床反应器。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多区式浆态列管反应器，即整个 反应器被分隔成多个反应区，以阻止整体的返混流动。

其具体方案如下：

本发明提供一种多区式浆态列管反应器，包括壳体，壳体内具有至少两 个反应区，任意相邻两个反应区之间设有用于隔开二者并穿过列管的横向隔 板，任意横向隔板的中心设有中心孔，任意横向隔板设有至少一个绕中心孔 的中心轴线分布以配合中心孔使反应区形成涡流状态的辅助孔。

优选地，中心孔的内径等于壳体内径的1/5～1/3。

优选地，任一辅助孔内径等于壳体内径的1/10～1/8。

优选地，任一辅助孔的中心到中心孔中心之间的径向距离等于壳体内径 的0.6～0.8倍。

优选地，任意横向隔板所设置的辅助孔的数量介于3个到6个之间。

优选地，任意横向隔板具体设有3～6个呈圆环状均匀排列的辅助孔。

优选地，任意相邻两个横向隔板之间的轴向距离等于壳体内径的0.5～1倍。

优选地，壳体的高度低于5米时，壳体内设有2～4块横向隔板；壳体的高 度高于5米时，壳体内设有至少4块横向隔板。

优选地，反应区包括位于壳体底端的第一反应区，第一反应区侧面设有 气态反应物入口和液态反应物入口，液态反应物入口位于第一反应区高度的 1/2位置以上。

相对于背景技术，本发明提供一种多区式浆态列管反应器，包括壳体， 壳体内具有至少两个反应区，任意相邻两个反应区之间设有一个横向隔板， 每个横向隔板设有一个中心孔和至少一个辅助孔。进行化学反应时，反应区 内的气液混合反应物因密度较低而通过中心孔上升，同时液态反应物因密度 过高而通过辅助孔下降，从而在反应区内形成上升和下降的环流现象，进而 实现阻断液态反应物沿壳体整个内腔循环流动，使每个反应区内的液体达到 涡流运动状态，防止壳体内的流体出现短路和死角，从而阻止整体返混流动。