一种气固反应的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种气固反应的方法，包括：放置需要进行反应的固体物料至反应容器；关闭并检查所述反应容器是否漏气，若无漏气，加入进行反应的气体原料；开启用于控制所述反应容器内气体流速的循环风机和控制所述反应容器内气体温度的加热器，以及，设置气固反应需要的所述循环风机的转速、所述加热器的温度；所述固体物料与气体原料反应完成后，关闭加热器，排出残留气体，该方法能够保证在高温、高压下反应器内的气体不泄漏，且同时满足循环过程中需要的气体流速。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在固定容器内具有旋转搅拌装置的混合机，特别 地，涉及一种气固反应的方法，及一种气固反应的装置。
技术介绍
在化工等工业化生产中，经常遇到气体与固体反应问题，现有的 气固反应器主要有流化床、移动床、固定床等多种形式，其中流化床、 固定床比较适用于固体颗粒分布相对比较集中，流动性较好的反应体 系，流化床设备选用风机/压缩机作为气体输送的工具，且进入到混合 器之后都在微正压下工作，另外对固体物料的粒度进行了限制， 一般在40-80um。如果粒度太大，要求流化速度过大，流化性能不好；如果 粒度太小，由于流化速度小，细粒子大量被流化风携带走，造成回收困难；固体物料在反应器内的停留时间无法精确地控制；也就是说很 难实现气体循环，并且不适用在高温、髙压、强腐蚀性的工况。对于移动床、喷动床活塞流反应器，可以实现高温、连续伴生产， 物料组成沿反应器逐渐变化，流体在同 一 截面以相同速度向前雍动， 固体物料会存在分布不均匀、停留时间的调节范围有限等缺点，对颗 粒粒度比较细的固体粉料而言，这种反应器也同样存在固体物料尾气 回收困难的问题。另外，常见的固定床容器式反应器常用于气体吸附、干燥等工艺， 也可用于气固反应，如图l所示的固定床反应器结构示意图，先放置物 料在容器式反应器104中，在使气体106存放在气柜101中，通过压缩机 102输送气体106至缓冲罐105中，从而容器式反应器104中进行气体和 固体的反应，若需要在一定温度下进行气固反应，则通过加热器103 对气体106进行加热，当然，该设备实现了气体和固体的反应，并可以实现设置气体需要的温度，可以实现增大循环气体，但该设备仍存在 以下问题首先，对于尾气循环处理需要增加设备，其次，若增大循环气体 的量时，所述压缩机很难满足使用需求，并且若反应的气体是高腐蚀 性的气体且需要在高温下工作，则该固定床容器式反应容器不能够保 证在高温、高压下气体不泄露，可能会出现一定的固体物料被流动的 气体带走；另外，固体颗粒传质及传热性质较差，在放热反应时，热量不易 迅速扩散造成在固定床层中产生较大的反应温度梯度，使固体颗粒与 气体的反应不均勾，容易产生局部过热，或骤冷，不能及时补充热量， 使部分固体颗粒和气体反应不完全。其中，若釆用现有技术的气体和固体颗粒的反应方法，由于固体 颗粒是一个静止的固定床层，两端必须有填充物填充，这样就造成了 固体颗粒拆卸得不方便，还要对固体颗粒和填充物进行分离，使得劳 动强度大，不易实现自动化。尤其是，当固体颗粒是具有腐蚀性和刺 激性气味的超细粉物料时，由于装卸不便，易污染环境，易损坏操作 人员身体健康。还有，所述固体颗粒是一个静止的固定床层，与固体颗粒发生反 应的气体或携带与固体颗粒发生反应的物质的气体必须是流动的气 体，这样与固体颗粒发生反应的气体，作为携带反应物质的携带气体 和反应物质的消耗量很太，含有未反应的气体和反应产生的废气，或 者含有作为携带反应物质的携带气体、未与固体发生反应的反应物质 和反应后产生废气物质的处理量很大。因而，目前本领域技术人员迫切需要解决的技术问题就是，如何 保证在夸温、高压下反应器内气体不泄漏，同时满足循环过程中需要 的气体流速，且固体物料不被流动的气体带走的气固反应容器
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供 一种能够保证在高温、高压下 反应器内的气体不泄漏，且同时满足循环过程中需要的气体流速，以 及固体物料不被流动的气体带走的气固反应装置，以及，相应于该气 固反应装置的一种气固反应方法。为了解决上述问题，本专利技术公开了一气固反应方法，包括放置需要进行反应的固体物料至反应容器；关闭并检查所述反应容器是否漏气，若无漏气，加入进行反应的气体原料；开启用于控制所述反应容器内气体流速的循环风机和控制所述反 应容器内气体温度的加热器，以及，设置气固反应需要的所述循环风机的转速、所述加热器的加热温度；所述固体物料与气体原料反应完成后，关闭加热器，排出残留气体。进一步地，若所述残留气体包括毒性气体，所述方法还包括 釆用洗涤塔吸收残留气体；检测所述反应容器内的残留气体的浓度，若符合设定的浓度，开 启反应容器；否则，幵启连接于所述洗涤塔的真空装置，抽取所述残留气体， 重复检测所述残留气体的浓度的步骤。进一步地，所述放置需要进行反应的固体物料至反应容器的步骤 包括取出反应容器内的货架、物料盘； 将所述放置有固体物料的物料盘装入所述货架； 放置所述装有固体物料的货架到反应容器内。 进一步地，所述关闭并检査所述反应容器是否漏气，若无漏气， 加入进行反应的气体原料的步骤包括关闭所述反应容器，填充一设定压力值的压缩气体，判断填充该压缩气体的反应容器的压力值是否相应于该压缩气体的设定压力值，若不同，结東或重新选择反应容器；若相同或相应，排除所述压缩气体，和/或，釆用惰性气体置换所述压缩气体；检测所述排除压缩气体后的反应容器内的第一压力值； 若所述第一压力值满足所述固体物料和气体原料的反应条件，加 入该气体原料，否则，重复排除所述压缩气体的步骤。 进一步地，所述方法还包括若进行反应的过程中的压力值不符合所述固体物料和气体原料反 应所需的第二压力值，采用连接于所述真空装置的压力控制系统进行 调节所述压力值。进一步地，所述气体原料为毒性、腐蚀性的气体原料，或所述固 体物料为毒性、腐蚀性的固体钩料。为解决上述问题，本专利技术i公开了一种气固反应的装置，包括反应容器，用于反应固体物料和气体原料；该反应容器包括穿 射该反应容器用于混合固体物料和气体原料的搅拌叶；循环风机，用于密封所述反应容器，并控制所述搅拌叶的转速； 该循环风机包括用于控制搅拌叶转动的电机，用于密封反应容器的 磁力密封件、以及用于使气体原料进入设定路线流动的导流桶；加热装置，用于提供所述固体物料和原料气体反应所需的温度， 设置在反应容器外部且贯通于所述反应容器上、下部位的中空管道； 该加热装置包括用于混合至少一种原料气体的混合器，用于加入气 体原料和排除残留气体的管口装置'，检测装置，用于检查所述反应容器是否漏气，该检测装置连接于 所述管？装置；其中，所述导流桶贯通于连接所述反应容器上部位的加热装置， 所述加热装置的部分管道设置有加热器。进一步地，若所述残留气体包括毒性气体，该装置还包括 洗涤塔，用于吸收所述残留气体，该洗涤塔连接于所述管口装置; 以及，所述洗涤塔包含有吸收所述残留气体的吸收物料的流通管口 ，并配置用于循环所述洗涤塔的残留气体的循环泵；连接于洗涤塔和管口装置的真空装置，该真空装置用于抽取所述残留气体或排除压缩气体;连接于所述管口装置和真空装置的自动调解固体物料和气体原料 反应过程中的压力值的压力控制系统。进一步地，所述反应容器还包括至少一个用于测量所述反应容器内的温度的温度计，该温度计固 定穿射所述反应容器;以及，至少一个用于测定气体原料浓度或测定残留气体浓度的并 固定穿射所述反应容器的浓度检测偉；用于放置固体物料的物料盘，用于放置物料盘的货架，以及使气 体原料沿设定路线流动的导流装置。:，进一步地，所述循环风道设置有多个用于均匀混合固体物料和气 体原料的节流部件。进一步地，所述管口紫置包括用于排除残留气体的排气阀和至少 一个气体原料进气口；和/或，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气固反应的方法，其特征在于，包括：　放置需要进行反应的固体物料至反应容器；　关闭并检查所述反应容器是否漏气，若无漏气，加入进行反应的气体原料；　开启用于控制所述反应容器内气体流速的循环风机和控制所述反应容器内气体温度的 加热器，以及，设置气固反应需要的所述循环风机的转速、所述加热器的加热温度；　所述固体物料与气体原料反应完成后，关闭加热器，排出残留气体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张金刚，冯启凤，张劲松，徐勇，李致红，江林方，
申请(专利权)人：中昊晨光化工研究院，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]