[发明专利]使含有固体颗粒的气态反应物进行反应的工艺及设备

权利要求书

1、一种使高流率气态反应物在管式反应器中反应的工艺，其改进在于反应是在反应器压降较低的条件下进行，而且没有因气态反应物携带或捕获的固体颗粒所造成的过度磨蚀，该工艺包括如下步骤：

使所述气态反应物在第一个环形送气室中形成旋流，所述的第一个环形送气室后有直径较大的第二个环形送气室；和

通过两个或更多个联结所述反应器和所述第二个送气室的径向开槽将所述气态反应物引入所述反应器，使所述气态反应物及其所携带的固体颗粒流入所述反应器并在其中均匀分布。

2、如权利要求1所述的工艺，其特点是所述的气态反应物是氧气，在所述的管式反应器中进行的反应是高温生产二氧化钛。

3、如权利要求2所述的工艺，其特点是所述的氧气预热到约1000°F～约1800°F。

4、如权利要求2所述的工艺，其特点是所述的氧气与预热到约350°F～约1800°F的气态四氯化钛反应。

5、一种使高流率气态反应物在管式反应器中进行反应的工艺，其改进在于反应在反应器压降较低的条件下进行，而且没有由气态反应物携带或捕获的固体颗粒所造成的过度磨蚀，该工艺包括如下步骤：

使所述气态反应物在一个环形送气室中形成旋流，该送气室包括为捕集所述气态反应物中携带的固体颗粒而形成的料仓；和

通过两个或更多个联结所述反应器和所述送气室的径向开槽，将所得的基本不含固体颗粒的气态反应物引入所述反应器中，使所述气态反应物在其中均匀分布。

6、如权利要求5所述的工艺，其特点是还包括这样的步骤：在所述送气室中提供一个导管，该导管从所述料仓内部延伸到所述径向开槽之一中，所述料仓和所述径向开槽之间的气体压差，使捕集在所述料仓中的所述固体颗粒通过所述导管吹扫进入所述反应器中。

7、如权利要求5所述的工艺，其特点是所述气态反应物是四氯化钛，且在所述管式反应器中进行的反应是高温生产二氧化钛。

8、如权利要求7所述的工艺，其特点是所述气态四氯化钛被预热到约350°F～约1800°F。

9、如权利要求7所述的工艺，其特点是所述气态四氯化钛与预热到约1000°F～约1800°F的氧气进行反应。

10、一种生产二氧化钛的工艺，该工艺使含有固体颗粒的高流率氧气和气态四氯化钛在管式反应器中进行反应，压力至少2psig左右，温度至少2200°F左右，其改进在于，反应在反应器设备压降较低的条件下进行，且没有因氧气或气态四氯化钛所携带或捕获的固体颗粒造成的过度磨蚀，其包括如下步骤：

所述氧气在第一个环形送气室中形成旋流，该第一个环形送气室后接直径较大的第二个环形送气室；

通过联结所述反应器与所述第二个送气室出口的第一组径向开槽，将所述氧气引入所述反应器，使所述氧气和其所携带的固体颗粒一起流入所述反应器，且在其中均匀分布；

所述气态四氯化钛在第三个环形送气室中形成旋流，该送气室包括为捕集所述气态四氯化钛中携带的固体颗粒而形成的料仓；

通过联结所述反应器与所述第三个送气室的第二组径向开槽，将所得基本不含固体颗粒的气态四氯化钛引入所述反应器中，使所述气态四氯化钛在其中均匀分布。

11、如权利要求10所述的工艺，其特点是还包括这样的步骤：在所述第三个送气室中提供一个导管，该导管从所述料仓内部延伸到所述第二组径向开槽的其中之一，所述料仓和所述径向开槽之间的气体压差，使捕集在所述料仓中的所述固体颗粒，通过所述导管吹扫进入所述反应器。

12、如权利要求10所述的工艺，其特点是所述氧气要预热到约1000°F～约1800°F。

13、如权利要求10所述的工艺，其特点是所述四氯化钛要预热到约350°F～约1800°F。