[实用新型]一种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和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，往往采用水平挡板构件和管式垂直构件控制和减少气泡。但是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，细化气泡效果不理想，且受热易变形。管状垂直构件间距受施工条件限制，不能太小，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，它采用水平多旋导向旋网代替原来的水平挡板，能有效破碎气泡，减少气泡直径，提高气固接触效果，改善流化质量，不易热变形，耐用，有利于提高生产能力和产品收率。加上链条垂直构件，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，上部设有气固分离器和反应气体产物出口，分离器上设有下料腿，在浓相区设有多层水平多旋导向旋网，其结构为可构成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。从而构成许多格子，方格尺寸可为10mm×50mm。

每相邻的两个小百叶窗导向叶片成一角度如120°等或互相垂直。

为了加强气泡破碎效果，可以在浓相区水平挡板构件的立体空间，穿过多旋导向旋网上的链条孔，悬挂有多根链条(构件)。可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，撞击切割破碎效果愈好，链条间距可为50mm-200mm。

上述水平挡板上，最好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，其效果较佳。

本实用新型的优点是：由于采用水平多旋导向旋网，可使大气泡破碎成众多等径的小气泡，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。不易变形，耐用，应用范围广。由于多旋导向旋网的作用，能产生螺旋向上推力，气流径向通过链条网眼及两侧，链条在两层旋网之间呈有限的径向摆动，撞击破碎气泡，气泡上升时的聚并现象得到有限抑制，改善流化质量，提高相间传质效果的独特作用是其他任何构件无法相比的。二者结合可获得压低床层，减少气泡直径，显著提高气固相间传换效果，特别是床层粒度趋于细化时，仍可采用较高的操作气速。本实用新型应用范围广，可以用于萘氧化制苯酐的流化床及其他流化床。

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。