一种液-液催化均流反应器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种液-液催化均流反应器，包括罐体，罐体上设置有进料管，塔盘，出料管；进料管连接有液体分布器，塔盘上设置有催化剂，降液管及帽罩，物料在塔盘上与催化剂接触，然后经过溢流进入到降液管再分布盘，经分布后进入到下层塔盘；该液-液催化均流反应器，能够使物料在塔内均匀流动，并且给物料与催化剂接触提供足够时间，反应效果好、转化率高，是一种结构简单，成本低，反应效果好的液-液催化均流反应器。
【专利说明】一种液-液催化均流反应器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种固定床反应器，尤其是涉及一种液-液催化均流反应器。
【背景技术】
[0002]化学催化反应器是化学领域常见的设备，一般用于气体、液体、固体粉末以及催化剂的反应。现有的设计往往是设置一个反应罐，反应罐内设置有不同的反应层，反应效果可能千差万别。
[0003]一般情况下，工业上的化学反应不可能全部完成，也不可能只生成一种产物，一个好的反应器不仅要能够充分有效地利用原料，减轻分离设备的负荷，降低生产过程中的能耗，而且应尽可能抑制副反应的发生，提高目的产物的收率，并且能够为操作控制提供方便。综合地说，反应器必须满足传热、传质、优质、高产、安全、低耗、易控制等多种要求。
[0004]固定床反应器又称填充床反应器，装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。固体物通常呈颗粒状，粒径2?15_左右，堆积成一定高度(或厚度)的床层。床层静止不动，流体通过床层进行反应。它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。固定床反应器用于气固相或液固相非均相催化反应时，床层则填装固体催化剂。而一个成功的反应器设计，必须同时具有合理的内部构件，其中催化剂在催化反应过程中起主要作用。催化剂在反应器内的装填方式必须满足下列条件:(1)具有足够的表面为气液或液液接触提供场所和保证停留时间；(2)有一定的自由空间作为气液或液液通道，使得传质阻力小；(3)有足够空间允许催化剂颗粒膨胀、收缩，而不损坏催化剂。
[0005]虽然工业生产中，催化反应器种类比较多，但是大多数催化反应器都存在流速不均，反应接触时间短，反应效率低、设备检修困难，操作方式复杂等缺点。
实用新型内容
[0006]为克服现有装置中的不足和缺点，本实用新型提供一种结构简单，成本低，反应效果好的液-液催化均流反应器。
[0007]本实用新型的技术方案是:一种液-液催化均流反应器，包括罐体，所述罐体的顶部侧面设置有进料管，罐体底部设置有出料管，所述进料管连通液体分布器，所述罐体内设置多层塔盘，所述塔盘上分布有若干个降液管，所述降液管上端穿过塔盘并伸出塔盘10-500mm,每个降液管下端连接有一个再分布盘，所述塔盘上均匀放置有催化剂，所述催化剂的填装高度为10-400mm。
[0008]所述降液管高出塔盘的部分外侧罩有帽罩，所述帽罩与所述降液管同心设置且帽罩与降液管之间留有夹缝，所述帽罩底部与塔盘之间设有过液通道。
[0009]所述降液管的直径为20-200mm，所述帽罩的直径为30-400mm，所述帽罩高度为10-600mm，所述帽罩与降液管管壁之间的夹缝间距为5_100mm。
[0010]所述降液管高出塔盘的部分为上降液管，所述上降液管的上端周向设置有若干排溢流孔。
[0011]所述上降液管上溢流孔的开孔率为5-60%，所述溢流孔的开孔直径为5-20mm。
[0012]所述再分布盘是一个顶端开口的空心圆柱形结构，柱体高1-lOmm，且所述圆柱形结构的底板上均匀分布有若干个降液孔。
[0013]所述降液孔的开孔直径为2-10mm。
[0014]所述溢流孔或降液孔的形状为圆形、椭圆形、四边形或梅花形。
[0015]优选的，所述催化剂为散堆颗粒型催化剂。
[0016]本实用新型具有的优点和积极效果是:本实用新型提供一种液-液催化均流反应器，可以保证物料与催化剂在塔盘上充分接触，液体靠溢流经过降液管后，再进行再分布进入到下层塔盘，是一种流体分布均匀，接触反应时间长的反应器。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的整体结构示意图；
[0018]图2是本实用新型中塔盘的俯视图；
[0019]图3是本实用新型中降液管的主视图；
[0020]图4是本实用新型中再分布盘的俯视图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明。
[0022]实施例1
[0023]如图1-4所示，本实用新型包括罐体1，罐体I的顶部侧面设置有进料管2，罐体I底部设置有出料管9，进料管2连通液体分布器3，罐体I内设置多层塔盘8，每层塔盘8上都分布有若干个降液管5，降液管5上端穿过塔盘8并伸出塔盘8约50mm，每个降液管5下端连接有一个再分布盘6，塔盘8上均匀放置有散堆颗粒型的催化剂7 (包括帽罩外催化剂71和帽罩内催化剂72)，催化剂7 (包括帽罩外催化剂71和帽罩内催化剂72)的填装高度为30mm。降液管5高出塔盘8的部分外侧罩有帽罩4，帽罩4与降液管5同心设置，且帽罩4与降液管5管壁之间留有夹缝，夹缝内同样填装有催化剂(即帽罩内催化剂72，其填装高度与帽罩外催化剂71的高度一致)，帽罩4底部与塔盘8之间设有过液通道。
[0024]降液管5的直径为40mm，帽罩4的直径为80mm，帽罩高度为40mm，帽罩4与降液管5管壁之间的夹缝间距为20mm。降液管5高出塔盘8的部分为上降液管，上降液管的上端周向设置有若干排溢流孔10。上降液管上溢流孔的开孔率为10%，溢流孔10的开孔直径为 6mm。
[0025]每个降液管5的底部固定有一个再分布盘6，且降液管5的底端与再分布盘连接处同样设置有液体通道，再分布盘6是一个顶端开口的空心圆柱形结构，柱体高2_，且圆柱形结构的底板上均匀分布有若干个降液孔11，降液孔11的开孔直径为4_，用于分散从降液管5下来的液体。溢流孔10或降液孔11的形状为圆形(也可以根据实际需要设计成为椭圆形、四边形、梅花形或其他形状。)。
[0026]实施例2
[0027]本实用新型包括罐体1，罐体I的顶部侧面设置有进料管2，罐体I底部设置有出料管9，进料管2连通液体分布器3，罐体I内设置多层塔盘8，每层塔盘8上都分布有若干个降液管5，降液管5上端穿过塔盘8并伸出塔盘8约200mm，每个降液管5下端连接有一个再分布盘6，塔盘8上均匀放置有散堆颗粒型的催化剂7，其填装高度为150_。降液管5高出塔盘8的部分外侧罩有帽罩4，降液管5的直径为90mm，帽罩4的直径为150mm，帽罩高度为160mm，帽罩4顶板与降液管5顶端之间留有夹缝，夹缝间距为50mm，夹缝内同样填装有催化剂(即帽罩内催化剂72，其填装高度与帽罩外催化剂71的高度一致)，帽罩4底部与塔盘8之间设有过液通道。降液管5高出塔盘8的部分为上降液管，上降液管上的溢流孔的开孔率为30%，溢流孔10的开孔直径为10mm。
[0028]每个降液管5的底部固定有一个再分布盘6，再分布盘6是一个顶端开口的空心圆柱形结构，柱体高4mm，且圆柱形结构的底板上均匀分布有若干个降液孔11，降液孔11的开孔直径为6mm，用于分散从降液管5下来的液体。溢流孔10或降液孔11的均成为平行四边形。
[0029]实施例3
[0030]本实用新型包括罐体1，罐体I的顶部侧面设置有进料管2，罐体I底部设置有出料管9，进料管2连通液体分布器3，罐体I内设置多层塔盘8，每层塔盘8上都分布有若干个降液管5，降液管5上端穿过塔盘8并伸出塔盘8约400mm，每个降液管5下端连接有一个再分布盘6，塔盘8上均匀放置有散堆颗粒型的催化剂7，其填装高度为350_。降液管5高出塔盘8的部分外侧罩有帽罩4，降液管5的直径为150mm，帽罩4的直径为350mm，帽罩高度为400mm，帽罩4顶板与降液管5顶端之间留有夹缝，夹缝间距为85mm，夹缝内同样填装有催化剂(即帽罩内催化剂72，其填装高度与帽罩外催化剂71的高度一致)，帽罩4底部与塔盘8之间设有过液通道。降液管5高出塔盘8的部分为上降液管，上降液管上的溢流孔的开孔率为50%，溢流孔10的开孔直径为15mm。
[0031]每个降液管5的底部固定有一个再分布盘6，再分布盘6是一个顶端开口的空心圆柱形结构，柱体高8mm，且圆柱形结构的底板上均匀分布有若干个降液孔11，降液孔11的开孔直径为8mm，用于分散从降液管5下来的液体。溢流孔10或降液孔11的均成为椭圆形。
[0032]实际操作中，物料通过进料管2进入罐体I内部，经液体分布器3分布在与液体分布器3向邻近的塔盘8上，在塔盘8上与催化剂7充分接触，然后通过帽罩4的导向作用经降液管5上面的溢流孔10进入到降液管5内降液至再分布盘6，经再分布后进入到下层塔盘8，如此反复之后将最终所得产品经由出料管9排出。该液-液催化均流反应器，能够使物料在塔内均匀流动，并且给物料与催化剂接触提供足够时间，反应效果好、转化率高，是一种结构简单，成本低，反应效果好的液-液催化均流反应器。
[0033]以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种液-液催化均流反应器，包括罐体(I)，所述罐体(I)的顶部侧面设置有进料管(2)，罐体(I)底部设置有出料管(9)，所述进料管(2)连通液体分布器(3)，其特征在于:所述罐体(I)内设置多层塔盘(8)，所述塔盘(8)上分布有若干个降液管(5)，所述降液管(5)上端穿过塔盘⑶并伸出塔盘(8)10-500mm，每个降液管(5)下端连接有一个再分布盘(6)，所述塔盘(8)上均匀放置有催化剂(7)，所述催化剂(7)的填装高度为10-400mm。
2.根据权利要求1所述的液-液催化均流反应器，其特征在于:所述降液管(5)高出塔盘⑶的部分外侧罩有帽罩(4)，所述帽罩⑷与所述降液管(5)同心设置且帽罩⑷与降液管(5)之间留有夹缝，所述帽罩(4)底部与塔盘(8)之间设有过液通道。
3.根据权利要求1所述的液-液催化均流反应器，其特征在于:所述降液管(5)的直径为20-200mm，所述帽罩(4)的直径为30_400mm，所述帽罩(4)高度为10_600mm，所述帽罩(4)与降液管(5)管壁之间的夹缝间距为5-100mm。
4.根据权利要求1所述的液-液催化均流反应器，其特征在于:所述降液管(5)高出塔盘(8)的部分为上降液管，所述上降液管的上端周向设置有若干排溢流孔(10)。
5.根据权利要求4所述的液-液催化均流反应器，其特征在于:所述上降液管上溢流孔的开孔率为5-60%，所述溢流孔(10)的开孔直径为5-20mm。
6.根据权利要求1所述的液-液催化均流反应器，其特征在于:所述再分布盘(6)是一个顶端开口的空心圆柱形结构，柱体高1-lOmm，且所述圆柱形结构的底板上均匀分布有若干个降液孔(11)。
7.根据权利要求6所述的液-液催化均流反应器，其特征在于:所述降液孔(11)的开孔直径为2-10mm。
8.根据权利要求4或6所述的液-液催化均流反应器，其特征在于:所述溢流孔(10)或降液孔(11)的形状为圆形、椭圆形、四边形或梅花形。
9.根据权利要求1所述的液-液催化均流反应器，其特征在于:所述催化剂(7)为散堆颗粒型催化剂。
【文档编号】B01J8/02GK204234070SQ201420578823
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】李建明, 阮杰, 刘佳, 张春璐, 安喜报 申请人:天津奥展兴达化工技术有限公司