[发明专利]一种混合反应器

说明书

本发明公开了一种混合反应器，包括卧式混合罐、进料软管、出料软管和往复运动装置；卧式混合罐的两端分别设置进料口和出料口，进料软管的一端连接卧式混合罐进料口，另一端连接进料，出料软管的一端连接卧式混合罐的出料口，另一端连接出料；往复运动装置包括两根平行的导轨、弹簧、滑块或轮子、底座II、固定座、驱动装置和滑动架；其中滑动架包括底座I和连接板；所述的卧式混合罐在往复运动装置上在驱动装置的驱动下做往复运动。本发明的混合反应器在保持大范围高效混合传质性能的前提下，增强了装置的稳定性，并可以长期连续运行，同时具有结构简单、操作维修容易以及运行可靠等特点。

技术领域

本发明涉及一种混合反应器。

背景技术

传质过程是化工单元操作常见的工艺过程之一，传质效果对反应的质量和效率有着重大的影响。传质设备使两种物料密切接触，进行传质，从而达到组分分离的目的。在整个生产设备中，传质设备占有很大比例，合理选择和设计传质设备，对节省投资、提高经济效益有重要作用。

对于液液反应，工业上常用的反应器是带搅拌设施的间歇式釜式搅拌反应器，这种反应器的缺点是返混不均匀，搅拌效率不高，且不适于连续操作。为解决这一问题，提出了一种新型的反应器—撞击流反应器，由于反应器内物料相互对撞，增加了物料接触面积，使传热、传质速率相应增大，促进了受传质过程影响的化学反应的进行。

撞击流通过两股相向流体的高速撞击，在撞击瞬间达到极高的相对速度，从而达到物料之间强化传质的目的。撞击流具有良好的混合特性，可以显著地强化微观混合。撞击流作为科学概念，由前苏联学者Elperin于1961年首先提出，但其可追溯到20世纪50年代初开发的Koppers-Totzek粉煤气化炉，只是当时并未有“撞击流”这一术语。20世纪60~70年代，以Elperin为首的学者对撞击流进行了大量的理论和实验研究。70~90年代，Tamir团队进行了几乎遍及所有化工单元过程的应用基础研究，所有涉及传递过程的研究结果都表明，撞击流可以大幅度提高物料间的传递系数，比传统方法效率更高、能耗更低。

目前常用的撞击流反应器主要有有两种结构型式，一种是浸没式循环撞击流反应器，另一种是泵送式外循环撞击流反应器。

CN201046396Y公开了一种无旋立式循环撞击流反应器，反应器内设有两个导流筒，在各导流筒中对应设有螺旋桨，所述螺旋桨的螺旋方向相反，分别用于推动流体从进料口经导流筒向流体撞击区域流动，通过高速撞击增大了接触面积，从而达到强化传质的目的。但由于流体总是倾向于随流线运动，处于被分割的流体间相互接触很难，因此撞击区的强化混合具有一定的限度。而且容易引起螺旋桨及机轴的震动或轴封失效，导致机械故障。

CN1814344A公开了一种用于液相反应的撞击流反应器，该反应器中间安装了两个导流筒，反应器外设置一或两个泵，泵的出口对称安装于导流筒的进料侧，反应物料经泵的输送经导流筒高速流动并在中心处相向撞击，有效地促进了反应物料的混合。该反应器使用泵送式外循环撞击流，取代了螺旋桨式的结构，简化了结构设计，降低了成本，同时减少了螺旋桨式结构引起的震动、轴封失效等问题。但上述反应器中心区域流体速度较大，而周边流体速度小，混合也不是很均匀，此外采用泵送式循环撞击流，需要外部机械驱动大量流体高速对撞，能耗较大。

CN1952048A公开了一种生物柴油的生产方法，该发明涉及一种采用撞击流反应器制备生物柴油的方法。在撞击流反应器内，物料通过导流筒向中部运动，并在该处相向撞击，在撞击面及周围形成撞击区。撞击后，流体经过导流筒与容器内壁间的环室分别返回容器的左右两端，然后又分别被进料输送通过左右两个导流筒流向中部并再次撞击，如此反复循环，达到混合均匀的目的，从而提高了传质速率。但上述方法也采用泵送式循环撞击流，需要外部机械驱动大量流体高速对撞，能耗较大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种混合反应器，该混合反应器在保持大范围高效混合传质性能的前提下，增强了装置的稳定性，并可以长期连续运行，同时具有结构简单、操作维修容易以及运行可靠等特点。