本发明专利技术涉及一种用于旋转流化床的装置和方法，用来对固体颗粒物进行催化聚合、干燥和其它处理，或者用于对流体进行催化转化，其中流体与圆柱形反应器（１）的圆柱形壁相切地被喷射（７）于其内部，该圆柱形反应器通过中空圆盘（３）被分成相继的一些圆柱形腔室（Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３），这些中空圆盘被固定在反应器的圆柱形壁上，它们具有中央开口，通过这些开口流体被吸入（１０）而在圆柱形腔室内旋转循环流动，所述中空圆盘具有通过反应器的圆柱形壁并用来抽空所述流体的横向开口，该中空圆盘还具有用于将旋转流化床中的悬浮固体颗粒物从一个腔室通过所述圆盘（３）传送到下一个腔室的通道（２７）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种具有处于相继的圆柱形腔室中的旋转流化床的装置， 该装置用于通过流体或流体混合物对悬浮于所述旋转流化床中的固态颗粒 物进行催化聚合、干燥、浸渗或其它处理，或者用于对通过这些旋转流化 床的由从一个圆柱形腔室流向另一个圆柱形腔室的固体催化剂颗粒构成的 流体或流体混合物进行裂化、脱氢或其它催化转化。固体颗粒物悬浮于流体中由此形成^皮该流体穿过的流化床的方法已广 为人知。将这种流体切向喷射到圆柱形反应器的侧壁上时，其部分动能可 传递给固体颗粒物以使固体颗粒物旋转运动，如果所传递的能量足够大， 这种旋转运动将产生沿反应器壁保持固体颗粒物的离心力，由此形成旋转 流化床，如果反应器呈立式，流化床的表面大致为倒置截头圆锥形。这种方法是本专利技术人于2004年4月14日提交的比利时专利申请No.2004鹿6 的主题。但是，将流体射流以高速喷入大的反应器中时，根据喷射所处的条件， 由于流体射流扩张其迅速减速。因此在流体的密度比颗粒物密度低得多时， 需要非常高的流速以将动量传递给固体颗粒物而产生足够的离心力，并且 用于排出通过流化床之后的流体的部件将很庞大且限制了反应器的高度或 长度。在本专利技术中，圆柱形反应器通过一连串紧贴其侧壁固定的中空圆盘或 扁圓柱体被分成相继的圆柱形腔室。这些中空圆盘包括位于它们的中央处、 以吸入通过每个腔室的流体并使之快速旋转的开口和位于它们的侧壁中、 以将流体排出反应器的开口 。这些中空圆盘形成有适当轮廓形状的通道以 便能使悬浮在流体中的固体颗粒物快速旋转，从一个圓柱形腔室流向另一 圆柱形腔室。在本专利技术中，使流体或流体混合物沿反应器的圆柱形壁通常作为薄层 (thin films )地切向喷射，并且在旋转的同时从反应器的侧壁朝其中央径向 横穿该反应器，流体从那里经由中空圆盘中的中央开口被排出。尽管这些 圓柱形腔室之间存在有 一 些细微的压力差，流体的喷射速度及其流速足以使旋转于旋转流化床中的悬浮固体颗粒物的速度产生能使它们与中空圓盘 的中央开口分离由此排出流体的离心力，并使得它们能够从一个圓柱形腔 室通过中空圓盘中的通道转移到另一圓柱形腔室。在本专利技术中，流体由一或多个处于反应器外侧的分配器提供，以便将 它们适当地分配给位于各圆柱形腔室中的喷射器。然后通过一或多台风扇 或压缩机借助中空圆盘将该流体排出，这些风扇或压缩机抽吸流体使之流 过位于反应器外侧并相互连接的一或多个收集器，以便调节各圆柱形腔室 中的压力。然后对流体进行如冷却或加热之类的适当处理之后，使流体通 过所述分配器或其它分配器再循环而进入同一圓柱形腔室或下一个圆柱形 腔室。可使流体多次循环流动到同 一 圆柱形腔室或流向随后的圓柱形腔室。由于固体颗粒物的旋转速度和穿过这些中空圆盘的通道的轮廓形状， 通常将固体颗粒物从反应器的一端引入，然后从一个圆柱形腔室传送到另 一圆柱形腔室。通常使它们从反应器的相反端排出。可在反应器外侧设置 固体颗粒物再循环部件。为了改善流体和固体颗粒物之间的能量传递效率，本专利技术可包括具有 适当轮廓形状并靠近流体喷射器安置的偏转器，使流体能与限定量的固体 颗粒物混合并导引流体，以便在流体将其大部分动能传递给这些固体颗粒 物之前防止或减少流体在反应器中扩张。该装置适用于使用比固体颗粒物 轻得多的流体并适用于以高速将流体喷射到大反应器中，而不会由于其在 反应器中扩张而丧失其大部分动能。在本专利技术人于与本申请同一日提交的 比利时专利申请中描述了这种装置。本专利技术可以包括多组螺旋回转部分或横向翅片，它们倾斜或螺旋盘绕 并沿所述圆柱形腔室的圆柱形壁固定，从而利用固体颗粒物的部分旋转动 能使其沿该壁上升，以便降低流化床的顶部和底部之间的厚度差。本装置 能增大圓柱形腔室的高度，而不增加流化床基底处的厚度。在本专利技术人于2004年8月14日提交的比利时专利申请No.2004/0186中描述了这种装置。 反应器可以呈卧式。在这种情况中，喷入反射器中的流体的速度及其 流量应足以使流化床的旋转速度能产生足够的离心力而使流化床在反应器 上部中的厚度接近反应器下部中的厚度，而且一般设在中空圓盘的中央的 开口可以略向下偏置，最好使它们相对于流化床的大致呈圓柱形的表面处于中心位置。本方法可用来增大固体颗粒物和流体之间的速度差，由于离心力所以 不会降低流化床的密度，因此可改善它们之间的接触和传热。本专利技术还用来明显增加通过流化床的流体量(volume of fluid)，借此可明显降低流体 在流化床中的驻留时间。可将反应器划分成一些相继的仅由小通道相互连接并用来传送由少量 流体携带的固体颗粒物的圓柱形腔室，使固体颗粒物能由环路中再循环的 不同流体传送。这使本方法在若需使用的流体组分从一个圆柱形腔室到另 一圓柱形腔室明显不同时特别有利。本方法可根据圆柱形腔室之间的通道尺寸使颗粒物在反应器中的驻留 时间缩短或延长，且对流化床转动的阻力可以较小，因为流体以薄层形式 沿反应器侧壁喷射降低了固体颗粒物相对于该壁的摩擦。本方法在流体的流动量(volume of fluid flowing)非常大时尤为有利， 因为利用中空圓盘从中央排出流体的部件能够以最小的阻力实现非常高的 流体流量，并且由于流体分配器和收集器位于反应器外侧，所以它们的直 径可以较大，而不至于减小反应器内侧可用于流化床的空间。本方法在反应器中的压力低于大气压时也尤为有利，因为中空圆盘能 够支撑反应器的圆柱形壁，由此使之能够具有被纵向切割以形成能够从中 喷射流体的狭缝的薄壁或者便于拆卸的壁。另外，分配器、收集器和反应 器可以形成可方便输送的紧凑组件。因此，本方法可使重量轻、紧凑、可运输且为高效的单元结构例如用 于干燥谷粒。该方法还适用于在低压下对流体进行催化改性，例如，为高 吸热反应、需要进行中间加热和催化剂再生的轻烯烃裂化或乙苯的脱氢。 本专利技术还能适用于对悬浮在具有不同组分的 一 系列活性流体中的颗粒物进 行催化、双峰(bimodal )或多峰共聚作用(multimodal copolymerization )。附图说明图1的示意图示出了立式圆柱形反应器的横截面，图中可以看出在其 圓柱形对称轴线(2)的每一侧上的圆柱形侧壁(1)的横截面。可以看出 具有中空截面(3)的一连串中空圆盘将反应器分成从Z1到Z3的相继的圓 柱形腔室或区域。流体(4)由分配器(5)输送给围绕反应器分布并与一 些喷射器组(7)连接的一些管组(6)，这些喷射器组分布于反应器内侧 并被设计成通常以薄层的形式、水平地且相对于反应器壁切向即与图面垂 直地将流体喷射到反应器壁上。流体在转动的同时通过含有以黑点表示的悬浮固体颗粒物的流化床。由箭头(8)表示的流体以径向速度接近反应器 的中央，该径向速度的量级低于流体的旋转速度。流体通过流化床的被示出的横截面(9)的大致呈锥形的表面之后，流体(10)进入中空圆盘(3)的中央开口，这些开口的顶上盖着管(11)以防止停止#:作期间固体颗粒物进入开口中，并且围绕其中央开口可被扩大(12)以便于流体进入。然 后，流体(13)通过中空圓盘侧缘的开口 ( 14)经由围绕反应器分布的管 组(16)朝与风扇或压缩机(18)连接的收集器(17)流出，这些开口可 以在这些开口 (14)周围扩大(1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种旋转流化床装置，它包括：圆柱形反应器；用于将固体颗粒物供给所述反应器的部件以及用于从所述反应器中排出所述固体颗粒物以便排出悬浮在所述旋转流化床中的所述固体颗粒物的部件；用于供给流体，气体或液体的部件，该部件被设计成用于在与所述圆柱形壁大致相切的方向和与所述反应器的对称轴线大致垂直的方向上沿所述反应器的圆柱形壁以均匀分配的方式将所述流体或流体混合物喷入所述旋转流化床中，用于以产生推动所述固体颗粒物朝所述圆柱形壁行进的离心力的速度使所述旋转流化床旋转；用于沿所述反应器的对称轴线在中央处排出所述流体或流体混合物的部件；其特征在于，该装置包括与所述反应器的对称轴线垂直并被固定成紧靠所述反应器的圆柱形壁上的中空圆盘，这些中空圆盘将所述反应器分成相继的由通过所述中空圆盘布置的通道相互连接的圆柱形腔室，使悬浮在所述旋转流化床中的所述固体颗粒物从一个所述圆柱形腔室流入到另一个腔室；所述用于排出所述流体或流体混合物的部件包括这些所述中空圆盘，每一个所述中空圆盘都设有围绕所述对称轴线的至少一个中央开口以及与在所述反应器外侧的至少一个收集器连接的至少一个侧开口，用于排出流过所述中空圆盘的所述流体和用于调节所述圆柱形腔室的出口压力。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿克塞尔德布罗克维尔，
申请(专利权)人：阿克塞尔德布罗克维尔，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]
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