高分散全混流反应釜制造技术

本申请提供了一种高分散全混流反应釜，包括第一反应腔体、第二反应腔体、搅拌部和注液部，第二反应腔体套设于第一反应腔体的内部，第一反应腔体内壁和第二反应腔体的外壁之间留有空隙；搅拌部设置于第二反应腔体的内部；注液部包括用于注入高密度液体的第一注液管道和用于注入低密度液体的第二注液管道，第一注液管道设置于空隙中，第二注液管道设置于第二反应腔体内，第二注液管道的出液口位于第二反应腔体的底部；第二反应腔体底部开设用于与第一反应腔体连通的通孔。本申请反应釜结构根据燃料油与添加剂的进料方式、比重，结合流体学原理，达到高分散全混流的效果，提高了反应效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
高分散全混流反应釜


[0001]本申请涉及反应釜设备
，具体涉及高分散全混流反应釜。

技术介绍

[0002]船舶是全球贸易运输的主要方式，随着世界经济的高速发展，船舶所带来的污染越来越严重，以石油类污染物为例，由船舶引起的污染比例高达45％，随着全球不断趋严的环保法规和燃料油消费量的不断提高，导致现有燃料油必须质量升级。
[0003]目前，在燃料油脱硫方面主要有加氢脱硫装置和非加氢脱硫装置。加氢脱硫装置虽然可以降低燃料油中的含硫量，但会受到化学反应条件的限制，需要高温高压、容易腐蚀、装置占地面积大、投入成本高、并且难以深度脱硫。
[0004]非加氢脱硫技术，目前主要有氧化脱硫技术、吸附脱硫技术、生物脱硫技术等。其中氧化脱硫技术主要包括有机硫的氧化和分离两个步骤，首先将有机硫化物与氧化剂、催化剂反应，氧化成亚飒和飒类，然后利用其与烃类的差别采用萃取、吸附等方法分离，氧化脱硫技术具有条件温和、脱硫率高、工艺简单、双氧水为氧化剂处于主导地位，分解后产生水和氧气，无二次污染，备受研究者的关注。
[0005]现有化工领域常用的反应釜结构，均不适用于燃料油脱硫使用，分散性差、燃料油与氧化剂、催化剂等无法充分接触，反应效率低、脱硫效果差。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本申请提供了一种高分散全混流反应釜，包括：
[0007]第一反应腔体，
[0008]第二反应腔体，所述第二反应腔体套设于所述第一反应腔体的内部，所述第一反应腔体内壁和第二反应腔体的外壁之间留有空隙；
[0009]搅拌部，所述搅拌部设置于所述第二反应腔体的内部；
[0010]注液部，包括用于注入高密度液体的第一注液管道和用于注入低密度液体的第二注液管道，所述第一注液管道设置于所述空隙中，所述第二注液管道设置于所述第二反应腔体内，所述第二注液管道的出液口位于所述第二反应腔体的底部；
[0011]所述第二反应腔体底部开设用于与第一反应腔体连通的通孔，所述通孔、搅拌部与第二注液管道相配合，使得注入的低密度液体在两个反应腔体中均实现从高密度液体的底部移动至高密度液体上端的反应过程。
[0012]优选的，所述第一反应腔体的高度为直径的3倍以上，所述第二反应腔体的高度为直径的3倍以上。
[0013]优选的，所述第一反应腔体的高度为直径的3
‑
5倍，所述第二反应腔体的高度为直径的3.5
‑
4.5倍。
[0014]优选的，所述第一反应腔体的体积为所述第二反应腔体的1.5
‑
2.5倍。
[0015]优选的，所述第二反应腔体侧壁底端到第二反应腔体的底部设置为直径渐缩的弧
形板，所述弧形板上端位于所述第二注液管道处，若干通孔均匀设置于所述弧形板上，所述通孔外侧均水平朝下开设。
[0016]优选的，所述第二反应腔体的侧壁以及底端设置有连通孔。
[0017]优选的，所述搅拌部包括电机、搅拌杆和搅拌桨，所述搅拌桨位于所述第二反应腔体的底部，所述搅拌桨包括两个S形搅拌叶片，所述两个S形搅拌叶片的中心相连，搅拌叶片末端在圆周方向沿顺时针方向的弯折方向是一致的。
[0018]优选的，在所述搅拌杆上设置有螺旋叶片，所述螺旋叶片设置于所述搅拌桨的上方，所述搅拌桨的直径为所述螺旋叶片的3
‑
5倍。
[0019]优选的，所述搅拌杆从第二反应腔体底端穿出并延伸至第一反应腔体的底部，所述搅拌杆底部设置有第二搅拌叶片，所述第二搅拌叶片设置于所述第一反应腔体和第二反应腔体之间。
[0020]上述任一高分散全混流反应釜，应用于燃料油氧化脱硫反应。
[0021]本申请的有益效果如下：
[0022]1、本申请反应釜结构根据燃料油与添加剂的进料方式、比重，结合流体学原理，适用于两种以上不互溶且密度不同的液
‑
液反应，达到高分散全混流的效果，提高了反应效率；
[0023]2、本申请通过两个套设且相连通的反应腔体，结合搅拌部以及第二注液管道的配合作用，使得低密度液体在搅拌部的作用下具备内外两个反应空间，第一反应过程发生在第二反应腔体中，发生第二反应过程是由于搅拌部的旋转产生一定的离心力将一部分低密度液体扩散至第一反应腔体中；在向外扩散的过程中，进一步提高了低密度液体在高密度液体中的分散性，另一方面低密度液体在高密度液体中会向上移动，在移动反应的过程中，达到了全混流的作用，进一步增加了反应效率；
[0024]3、本申请中两个反应腔体的高度与直径的比例设置，使得反应腔体呈细长形，作用是为了一定体积的反应溶液的高度尽量高，使得低密度液体在高密度液体中的反应过程进一步延长，充分接触，进一步提高了反应效率；
[0025]4、本申请中第一反应腔体的体积与第二反应腔室的体积比设置的作用在于针对燃料油氧化脱硫的反应，两个腔室的体积比设置使得两个腔室之间的反应过程配合度更高，进一步提高了燃料油与氧化剂、催化剂的反应效率；
[0026]5、本申请中第二反应腔体底部设置弧形板且通孔设置在弧形板上，使得搅拌部产生离心力打出的部分低密度液体顺利且高效的进入第一反应腔体中；
[0027]6、本申请中设置在弧形板上的通孔外侧朝下设置，使得进入第一反应腔体的低密度液体的方向是朝下进入的，进一步增加了低密度液体向上移动的反应过程，且有效的在第一反应腔体的底部角落处形成湍流，减少水力死区的形成；
[0028]7、本申请中第二反应腔体的侧壁以及底端设置有连通孔，进一步提高了第一反应腔体和第二反应腔体的液体互通交换效率，使得整个反应釜的反应速率、反应过程可以保持一致；
[0029]8、本申请中搅拌桨的形状，实现对反应原料的充分搅拌，对物料进行高效剪切，从而使物料的分散程度高，能耗低；
[0030]9、搅拌桨上方设置螺旋叶片，与搅拌桨相配合作用，进一步提高了物料的分散程
度，通过选择合适的搅拌方式实现高分散、全混流的效果；
[0031]10、设置第二搅拌叶片的作用在于进一步减少第一反应腔体底部的水力死区，进一步提高其反应效率。
附图说明
[0032]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0033]图1为本申请中一种高分散全混流反应釜的结构示意图；
[0034]图2为本申请中一种搅拌桨的结构示意图；
[0035]图3为本申请中另一种高分散全混流反应釜的结构示意图；
[0036]图4本申请中又一种高分散全混流反应釜的结构示意图。
具体实施方式
[0037]为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
[0038]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高分散全混流反应釜，其特征在于，包括：第一反应腔体，第二反应腔体，所述第二反应腔体套设于所述第一反应腔体的内部，所述第一反应腔体内壁和第二反应腔体的外壁之间留有空隙；搅拌部，所述搅拌部设置于所述第二反应腔体的内部；注液部，包括用于注入高密度液体的第一注液管道和用于注入低密度液体的第二注液管道，所述第一注液管道设置于所述空隙中，所述第二注液管道设置于所述第二反应腔体内，所述第二注液管道的出液口位于所述第二反应腔体的底部；所述第二反应腔体底部开设用于与第一反应腔体连通的通孔，所述通孔、搅拌部与第二注液管道相配合，使得注入的低密度液体在两个反应腔体中均实现从高密度液体的底部移动至高密度液体上端的反应过程。2.根据权利要求1所述的高分散全混流反应釜，其特征在于，所述第一反应腔体的高度为直径的3倍以上，所述第二反应腔体的高度为直径的3倍以上。3.根据权利要求2所述的高分散全混流反应釜，其特征在于，所述第一反应腔体的高度为直径的3
‑
5倍，所述第二反应腔体的高度为直径的3.5
‑
4.5倍。4.根据权利要求1所述的高分散全混流反应釜，其特征在于，所述第一反应腔体的体积为所述第二反应腔体的1.5
‑
2.5倍。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊长祥，程秀丽，
申请(专利权)人：山东佳星环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：