[实用新型]具有高效破碎气泡构件的流化床

说明书

本实用新型涉及在有流体和固体颗粒情况下使用物理化学方法所用的装置技术领域。

在流化床的床层内部，大部分固体颗粒处于乳化相中，乳化相是一种固相密集的气固混合物。实验指出，即使气速比临界流化气速大得多，在乳化相中的气速也基本接近临界流化速度。因此，超过临界气速的过剩气体，几乎全都以气泡形式通过床层而上升。床层膨胀比的改变，是气泡直径改变的结果。因此，在床内设置具有破碎和限制气泡变大功能的构件，控制和减少气泡直径，可以实现提高气固接触效果，改善流化质量的目的。在我国萘氧化制苯酐的流化床中，往往采用垂管式构件和水平挡板构件控制和减少气泡。但是垂管式构件间距受工程施工条件限制，不能太小，因此，构件间有效气泡直径较大，且随静止床高和操作气速增大而增大。故采用该构件，流化床床层高度和操作气速都较低，因此，装置能力提高受到了限制。水平挡板是将大气泡分割成条形气泡，复原后的气泡直径仍然较大，破碎气泡效果也不理想。

本实用新型的目的是提供一种具有高效破碎气泡构件的流化床，它采用悬挂链条构件代替垂直管件，从而使构件间距小，易施工，可有效减小有效气泡直径，提高气固接触效果，改善流化质量，有利于提高生产能力和产品收率，应用范围广。如将水平挡板改为水平多旋网状导向挡板，效果更佳。

本实用新型是这样实现的：一种具有高效破碎气泡构件的流化床，其特征在于在反应壳体的下部设有气体入口和气体分布板，进料装置，在分布板上面为固态颗粒催化剂，并设有多层水平挡板构件，上部设有气固分离器和气体产物出口，分离器上设有下料腿，在浓相区多层水平挡板构件的立体空间，穿过水平挡板构件上的链条孔，悬挂有多根链条。

最好在下料腿出口处下部浓相反应区，悬挂有多根链条，在下料腿出口处上部浓相反应区，也悬挂有多根链条。链条间距愈小，切割撞击破碎气泡效果愈好，链条间距为50mm-200mm。

为了使气泡进一步减少，也可将水平挡板加以改进，采用水平多旋导向旋网，其构造为：挡板为可构成2个以上旋转中心的小百叶窗组合体，每个小百叶窗上设有与导向叶片垂直的多根横板。最好百叶窗导向叶片和横板组成的方格尺寸为10mm-50mm。

为使链条和水平多旋导向旋网搭配更好，效果更佳，可在每两个小百叶窗相邻处及4个小百叶窗的交接处均设有一根链条。

本实用新型的优点是：由于采用链条均件结构，链条间距小，易施工，易将气泡切割，同时，由于链条在工作中有径向摆动作用，更有利于破碎气泡，不易使气泡长大。撞击破碎气泡，气泡上升时的聚并长大趋势得到有效抑制。从而可提高气固接触效果，改善流化质量，提高目的产物的收率。受床层高度及气速影响较小，有利于提高生产能力，适用宽粒度分布，应用范围广。由于多旋导向旋网的作用，使大气泡易被分部成众多等径的小气泡，并产生螺旋上升推力，更有助于链条摆动撞击破碎作用的发挥。特别是床层粒度趋于细化时，仍可采用较高的操作气速。可以用于萘氧化制苯酐流化床以及其他流化床。

以下结合实施例及附图作进一步描述，但不作为对本实用新型的限定。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是水平多旋导向旋网的结构示意图。

图3是图2中一个旋的局部放大图。

图4是图3中的A-A剖面图。

图1中，1为空气入口，2为气体分布板，3为原料气化喷枪，链条垂直构件4通过多旋导向旋网5上的链条孔悬挂在反应区的空间，6为浓相区废热锅炉，7为气固分离器9、的下料腿，8为稀相反应废热锅炉，10为壳体，11为压力调节器。一级旋风分离器为双入口，以减少磨损，延长使用寿命。

图3中，12为链条垂直构件，13为换热管。

图4中，14为小百叶窗板，15为齿状支撑横板，可组成许多小格子，不易热变形，并有效分割气泡。叶片导板与水平面呈30-60°，45°较佳。

用该装置萘氧化制苯酐，催化剂平均直径150μm，其中＜53μm占3．6％，采用链条垂直构件和水平多旋导向旋网后，催化剂平均直径96μm，其中＜53μm占19．86％。苯酐收得率提高，提高了经济效益，效果较佳。