一种具有高效文丘里喷射器的回路反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有高效文丘里喷射器的回路反应器，回路反应器本体设高压反应釜和反应混合器，反应混合器内设文丘里喷射器，文丘里喷射器上端的气室与锥形仓和进气管连通，回气管把进气管与反应混合器的混合冲击仓C连通，高压反应釜下端的输送管路安装循环泵，循环泵的输出端连接热交换器进口，通热交换器的上端出口与分离系统的进口连通，分离系统外接产品输出管，另一端连接回流管，回流管另一端设涡流喷嘴，原料进管接入回流管连通，本实用新型专利技术维持一个高的活性催化剂悬浮状态，硝基化合物被持续不断地送入反应混合区，同时氢气和活性催化剂与其充分混合，硝基转化立即发生且充分高效和快速反应，反应产物经过错流系统分离出去。系统分离出去。系统分离出去。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高效文丘里喷射器的回路反应器


[0001]本技术涉及化工行业装备相关
，尤其是一种具有高效文丘里喷射器的回路反应器。

技术介绍

[0002]化工行业中，高效能反应近来受到了广泛的关注，它能很好的降低资本成本，很好的提高原料产物的转化率。具体来说，采用高效能反应技术能够降低库存，提高产能，提高反应选择性，增强传质传热速率，同时达到了化工企业安全，健康和环保的要求。
[0003]目前，化工行业普遍采用釜式搅拌反应器来实施，但是，釜式搅拌反应器的结构同样存在不可解决的弊端：一、反应耗时长；二、不能连续循环进行，只能交替式工作；三、在工业规模大的应用，釜式搅拌反应器的体积相应的放大，成本同步增加；四、用夹套盘管换热板换热，换热面积受反应器规模限制，换热面积受反应受反应物料限制，换热面积小。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种具有高效文丘里喷射器的回路反应器，回路反应器本体设高压反应釜和反应混合器，反应混合器内设文丘里喷射器，文丘里喷射器上端的气室与锥形仓和进气管连通，回气管把进气管与反应混合器的混合冲击仓C连通，高压反应釜下端的输送管路安装循环泵，循环泵的输出端连接热交换器进口，通热交换器的上端出口与分离系统的进口连通，分离系统外接产品输出管，另一端连接回流管，回流管另一端设涡流喷嘴，原料进管接入回流管连通，本技术维持一个高的活性催化剂悬浮状态，硝基化合物被持续不断地送入反应混合区，同时氢气和活性催化剂与其充分混合，硝基转化立即发生且充分高效和快速反应，反应产物经过错流系统分离出去。
[0005]为达到上述目的，本技术的技术方案是：一种具有高效文丘里喷射器的回路反应器，包含回路反应器本体，所述回路反应器本体设高压反应釜，所述高压反应釜上端设反应混合器，所述反应混合器内设文丘里喷射器，所述文丘里喷射器上端设气室，所述气室与下端的锥形仓和外侧的进气管连通，弧形的回气管把进气管与反应混合器的混合冲击仓C连通；
[0006]所述高压反应釜下端外接输送管路，所述输送管路上安装循环泵，循环泵的输出端连接的输送管路连通热交换器的下端进口，通热交换器的上端出口连接管路与分离系统的进口连通，所述分离系统的外接产品输出管，分离系统另一端连接回流管，所述回流管的另一端设涡流喷嘴，所述涡流喷嘴的喷口朝下装入气室内；
[0007]外接的原料进管接入回流管并管路连通。
[0008]进一步设置，所述文丘里喷射器由涡流喷嘴、气室、回气管和锥形仓共同构成的气液混合装置。
[0009]进一步设置，所述高压反应釜内无挡板。
[0010]进一步设置，所述热交换器为外置式换热器。
[0011]本技术的有益效果是：本技术维持一个高的活性催化剂悬浮状态，硝基化合物被持续不断地送入反应混合区，同时氢气和活性催化剂与其充分混合，硝基转化立即发生且充分高效和快速反应，反应产物经过错流系统分离出去。
附图说明
[0012]图1为本技术的示意图；
[0013]图2为图1中涡流喷嘴向下射流时反应混合器的状态图。
[0014]图中：回路反应器本体1、热交换器2、分离系统3、高压反应釜4、文丘里喷射器5、锥形仓51、反应混合器6、涡流喷嘴7、回气管8、进气管9、原料进管10、产品输出管11、循环泵12、输送管路13、气室14、回流管15。
具体实施方式
[0015]下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。
[0016]如图1、图2所示，一种具有高效文丘里喷射器的回路反应器，回路反应器本体1设高压反应釜4，高压反应釜4上端设反应混合器6，反应混合器6内设文丘里喷射器5，文丘里喷射器5由涡流喷嘴7、气室14、回气管8和锥形仓51 共同构成的气液混合装置，上端的气室14与下端的锥形仓51和外侧的进气管9 连通，弧形的回气管8把进气管9与反应混合器6的混合冲击仓C连通，利于气体回流收集后再喷射利用；高压反应釜4下端外接输送管路13，输送管路13上安装循环泵12，循环泵12的输出端连接的输送管路13连通热交换器2的下端进口，通热交换器2的上端出口连接管路与分离系统3的进口连通，分离系统3的外接产品输出管11，另一端连接回流管15，回流管15的另一端设涡流喷嘴7，涡流喷嘴7的喷口朝下装入气室14内；外接的原料进管10接入回流管15并管路连通，相比釜式搅拌反应器而言，它通常有一个大的高径比，这样的高径比可以降低制造成本，用于高压的回路反应器制造就相当节约。由文丘里喷射器喷射而出的两相混合物喷射到高压反应釜内引起了第二次激烈混合，再一次实现好的传质表现。这次传质由反应釜内的小气泡完成，小气泡的直径0.2～0.7mm 之间，这个气泡直径要大于文丘里喷射气内的气泡，使文丘里喷射器中的小气泡此时发生了气泡的聚合。
[0017]应用中，原料从原料进管10进入涡流喷嘴7内并有涡流喷嘴7高速喷射到气室14内，此时，气室14内为原料高速喷社区A，气液混合的原料进入锥形仓 51内形成气液混和冲击区B，气液混合的原料进入高压反应釜4内涡流式旋转并激荡混合并反应，并在上端的反应混合器6内的混合冲击仓C混合冲击反应，混合冲击反应后，反应的原料从下端的输送管路13由循环泵12送入热交换器2换热降温，后送入分离系统3进一步分离，分离后的成品从产品输出管11把反应处理的成品送出，同时，分离后的少数原料从回流管15进入涡流喷嘴7内循环反应处理，反应过程持续进行。
[0018]高压反应釜4为列管式，且为外置式，换热器内无挡板，用列管式换热器换热，换热面积不受反应器规模限制，换热面积不受反应受反应物料限制，可以按照化学反应换热要求制作，与以往的内置式换热器相比，其大小不受反应容器 (反应釜)的体积限制。外置式换热器可以全换热面积工作，甚至在减小工作体积的情况下。
[0019]所述循环泵12达到很高的工作体积(kW/m3)输出，以达到高传质效率形成需求。新的循环泵能够输送高固含量(质量分数8％的催化剂)和高空气负荷(体积分数30％的气体泡沫)的反应混合液。
[0020]本技术的优点：
[0021]一、更省的催化剂成本
[0022]·
与搅拌式反应釜相比，投入更少百分比的固体催化剂，回路反应器仍然耗时更少，产品得率更好。在某些案例中，固体催化剂用量减少了50～70％，这意味着，相应于催化剂成本的运营成本有显著地降低。
[0023]·
反应时间缩短的同时，催化剂寿命增加，反应在更温和的条件下进行从而有更少的副产物生成，这更深入的降低成本。
[0024]·
此外，在处理和过滤过程中，催化剂按照一定百分比有流失，那么更少的催化剂的投量意味着更少的流失。
[0025]·
低的催化剂浓度也意味着，催化剂过滤装备可以更小更便宜。
[0026]二、放大到工业规模无放大效应，重现工艺流程和反应现象；
[0027]化学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高效文丘里喷射器的回路反应器，其特征在于：包含回路反应器本体(1)，所述回路反应器本体(1)设高压反应釜(4)，所述高压反应釜(4)上端设反应混合器(6)，所述反应混合器(6)内设文丘里喷射器(5)，所述文丘里喷射器(5)上端设气室(14)，所述气室(14)与下端的锥形仓(51)和外侧的进气管(9)连通，弧形的回气管(8)把进气管(9)与反应混合器(6)的混合冲击仓C连通；所述高压反应釜(4)下端外接输送管路(13)，所述输送管路(13)上安装循环泵(12)，循环泵(12)的输出端连接的输送管路(13)连通热交换器(2)的下端进口，通热交换器(2)的上端出口连接管路与分离系统(3)的进口连通，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴其伟，徐野，梁优，石冠雄，齐冠舒，俞翔，潘满均，
申请(专利权)人：浙江德力装备有限公司，
类型：新型
国别省市：