[发明专利]一种气液固分离内构件及气液固三相反应器在审
申请号: | 202211473147.3 | 申请日: | 2022-11-21 |
公开(公告)号: | CN115738994A | 公开(公告)日: | 2023-03-07 |
发明(设计)人: | 王铁峰;蓝晓程 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | B01J19/30 | 分类号: | B01J19/30;B01J19/00 |
代理公司: | 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 | 代理人: | 张建纲 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 气液固 分离 构件 三相 反应器 | ||
1.一种气液固分离内构件,其特征在于,应用于气液固三相反应器内,包括:第一分隔件、第二分隔件和径向导流件,其中,
所述第一分隔件底部边缘连接径向导流件,第二分隔件布置于径向导流件上方,第二分隔件下边缘与径向导流件之间形成流动通道;
所述第一分隔件和第二分隔件将反应器的横截面分为第一区域、第二区域和第三区域,所述第一区域和第二区域实现气液分离,所述第三区域实现液固分离,所述第一区域和第三区域中的液相流动方向为从下往上,第二区域中的液相流动方向为从上往下。
2.根据权利要求1所述的气液固分离内构件,其特征在于,所述第一分隔件和第二分隔件为平板、圆筒、椭圆筒、锥形筒和多边形筒中的一种或组合,所述径向导流件为平板、圆筒、锥形筒和多边形筒中的一种或组合。
3.根据权利要求1或2所述的气液固分离内构件,其特征在于,还包含液固返回通道,其中,所述液固返回通道为所述径向导流件上的开孔;
和/或,
所述液固返回通道为径向导流件与反应器主体结构间形成的空隙。
4.根据权利要求1或3所述的气液固分离内构件,其特征在于,
所述液固返回通道用于液相和固相混合物返回反应器主体区域,流动通道内流体的流动方向为从上往下;
所述液固返回通道的通道面积与所述第二区域的横截面积比不大于1.0。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的气液固分离内构件,其特征在于,
当第一分隔件和第二分隔件为圆筒、椭圆筒、锥形筒和多边形筒中的一种时,还包含固定连接结构,所述固定连接结构为支撑板和支撑杆中的一种或组合,所述固定连接结构的一端固定于第一分隔件和第二分隔件,另一端固定于反应器主体结构。
6.一种气液固三相反应器,其特征在于,包括:气液固三相反应器本体以及至少一个权利要求1~5任一项所述的气液固分离内构件,其中,
所述气液固分离内构件设置于所述气液固三相反应器本体的腔室内,以将气液固三相反应器的腔室划分成上中下结构的至少一个气相空间、一个气液固三相分离区和一个反应区,所述气液固三相分离区的下方为反应区,所述气液固三相分离区的上方为气相空间。
7.根据权利要求6所述的气液固三相反应器,所述气液固三相反应器本体为鼓泡床反应器、气升式环流反应器、搅拌釜反应器中的一种或组合,所述反应器内设置气体分布器,所述气体分布器为管式分布器和板式分布器的一种或组合。
8.根据权利要求6所述的气液固三相反应器,其特征还在于,反应器包含气相出口和液相出口,其中,所述气相出口设置于气液固分离内构件上方的气相空间,用于将气液分离后的气体采出反应器;
所述液相出口设置于气液固分离内构件的第三区域内,用于将液固分离后的液体采出反应器。
9.根据权利要求6或7所述的气液固三相反应器,其特征还在于,反应器在气液固分离内构件安装位置设置扩大段,进一步强化气液固分离内构件对气液固三相的分离效率。
10.根据权利要求6至9所述的气液固三相反应器,其特征还在于,所述反应器内部或外部设置过滤器,进一步实现催化剂颗粒的高效分离,其中,
所述过滤器设置于所述反应器内部时,过滤器设置于所述气液固分离内构件中的第三区域内;
和/或,
所述过滤器设置于所述反应器外部时,反应器的液相出口与所述过滤器的待滤液入口相连。
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