专利名称：一种附加气体脉冲装置的滴流床反应器的制作方法
技术领域：
本发明涉及化工技术领域的滴流床反应器，具体地说是通过在现有的滴流床反应器入口附加气体脉冲装置，来提高在低流率下操作的滴流床反应器的效率。
滴流床反应器是工业过程中广泛应用的三相反应器之一，它主要是指气液两相并流向下通过催化剂床层的一类反应器，其中的液相可作为反应物，也可作为惰性热载体或用于移走催化剂上的反应产物。前者的例子有石油炼制中轻质油、汽油、煤油、润滑油及渣油等加氢脱硫反应，重质油和渣油的加氢裂化反应，汽油和渣油的加氢脱金属反应，烯烃、苯胺、食用油和脂肪等加氢反应，废水中苯酚、甲酸、乙酸等其它可溶有机污染物的催化氧化反应，异丁烯水合反应，固定化酶或固定化细胞的生物有氧发酵反应等。后者的例子主要有强放热的卤化反应、丁烯聚合反应、Fischer-tropsch合成反应和SO2在活性炭上的催化氧化反应等。
滴流床反应器的主要缺点是，在大型反应器中，热量的径向混合不好，从而引起催化剂局部过热，产生有害的影响，造成催化剂迅速失活，并使液膜过量汽化。在滴流床反应器中，催化剂颗粒不能太大，否则会产生明显的颗粒内扩散效应。而小颗粒催化剂会产生很大的起始压降，并随着催化剂的老化，加速压降的升高，如加氢脱硫过程中，催化剂毛细孔口堵塞，将引起催化剂迅速失活。尤其在低液速下操作时，反应器内将可能产生流动分布不均，如沟流、旁路，催化剂不完全润湿、径向传热不畅及热点等问题。而对于气相反应物为反应控制组分的快反应，控制组分须经过气液传质、液固传质和颗粒内扩散才能到达催化剂活性中心反应，因此低流率下较差的传质特性又成为影响反应速率的一个主要因素。正因如此，工业滴流床反应器常常在气液流率较高的脉冲流区或接近脉冲流区的过渡区操作，以利用脉冲流区很好的传热、传质特性和其它流体力学性能，液相流率一般都远远高于使催化剂颗粒完全润湿的某一最小临界流率。但脉冲流区很大的操作流率和相应的很大压降不可避免地带来了动力消耗过大和反应转化率降低等问题。工业反应器另一个提高传质的举措是通过提高反应器的操作压力来提高微溶性限制组分在液相主体中的溶解度，从而提高反应组分在液固界面的传质推动力，但这对反应设备及操作提出了更高的要求。
本发明的目的在于提供一种新的滴流床反应器，它无须增大气液操作流率，仅通过附加的气体脉冲装置来强制引发脉冲流，以改善低流率下操作的滴流床反应器性能，提高其反应效率。
加拿大的Haure等(1989，1991)的周期操作试验是根据部分润湿提高反应速率的原理，通过使催化剂床层连续不断地周期性地排液和充液的切换操作，来实现催化剂颗粒表面的部分润湿，最终提高总反应速率和反应转化率。但这种周期操作试验对改善液体均布及径向的传热、传质特性方面不起任何作用。而本发明是基于气液两相流在脉冲流区优越的流体力学性能和很好的传热、传质特性，通过附加气体脉冲装置来突然地、周期性地、连续不断地施加气体脉冲，从而引发强制脉冲流、增强气液两相流体的湍动和混合，来提高传质速率、总反应速率和反应转化率。另一方面，在Haure等(1989，1991)的周期操作试验中，为使催化剂颗粒表面达到很好的部分润湿，常要求充分长的排液时间，这对于较强的放热反应有可能诱发床层中的热点。
本发明的技术方案是这样实现的一种附加气体脉冲装置的滴流床反应器，它主要包括装在反应器上部的气体、液体进料口和气液分布器，装在反应器中部的催化剂，装在反应器下部的气体、液体出口，其特征在于脉冲气源经流量计接至电磁阀的一端，电磁阀的控制端接至控制电路，电磁阀的另一端通过脉冲气体旁路管接至反应器上部的气体进料口处。
本发明无须增大气液操作流率及更换新的反应设备，仅在现有的滴流床反应器上附加气体脉冲装置及控制电路，使电磁阀突然地、周期性地、连续不断地控制脉冲气体旁路的开闭，以此来突然地、周期性地、连续不断地施加气体脉冲。气体脉冲突然地、周期性地叠加到原先在反应器内定常流动的流体上，相当于对两相流体瞬时叠加一个很大的冲量，则可预见在叠加的瞬时两相流体的流动将受到很大的干扰，在反应器入口处新旧流体相互碰撞而发生流体在径轴向的湍动、混合和再分布，并随流体的流动向床层下游传播。很显然脉冲流率越大冲量越大，湍动和新旧流体的碰撞越剧烈，引发的强制脉冲流也越剧烈，但当这种外部冲量消失时，气液两相流的湍动和混合将因填料的阻尼作用和两相流体的粘性耗散而逐渐减弱，因此由施加气体脉冲引发的强制脉冲流是一个随时间不断衰减的动态脉冲流，应连续不断地重复这一过程以强化两相流体的湍动、混合和传热传质特性。而本发明不改变液相流率并保持其高于使颗粒完全润湿的某一临界值，因此不仅可避免床层中因部分润湿而形成可能的热点，而且通过强制脉冲流所产生的两相流体的强烈的湍动和混合，改善了液体均布及两相流的传热、传质特性，因此使反应器的总体性能得以改善。即提高了反应器的反应速率及反应转化率。
图1为本发明的结构示意2为图1中的控制电路连接示意3为本发明的一实施例结构示意4为不加气体脉冲定态试验时，反应器出口的SO2转化率与气相流率的关系图5为实施例1中附加气体脉冲的动态试验时，总反应速率的增量比与脉冲气体相对流率的关系图6为附加气体脉冲的动态试验及其全流率下不加气体脉冲定态试验时，反应器出口的醋酸(实施例2)及TBA(实施例3)的转化率与脉冲气体相对流率的关系图7为实施例2及实施例3中附加气体脉冲的动态试验时，总反应速率的增量比与脉冲气体相对流率的关系下面结合附图对本发明作进一步描述并给出实施例。
本发明主要包括装在反应器上部的液体进料口6、气体进料口7和气液分布器8，装在反应器中部的催化剂9，装在反应器下部的气体出口12、液体出口13，在气体出口12上还有取样口10，在液体出口13上有取样口11，它区别与现有技术为脉冲气源1经流量计2接至电磁阀3的一端，电磁阀的控制端接至控制电路4，控制电路4具体由电源的一端通过一开关14分别接至时间继电器15(ISJ)的电源输入端16和常开通电延时闭合触头17的一端，以及继电器(ZC)21的常开触头23的一端；电源的另一端分别接时间继电器(2SJ)18的常闭通电延时断开触头19的一端，和继电器(ZC)21的电源输入端22以及电磁阀3的控制端；电磁阀3的控制端还与继电器21的常开触头23的另一端连接，继电器21的输入端22与时间继电器18的输入端20相连接，时间继电器15的常开通电延时闭合触头17的另一端与时间继电器18的电源输入端相连接，时间继电器15的输入端16与时间继电器18的常闭通电延时断开触头19的另一端相连接；电磁阀的另一端通过脉冲气体旁路管5接至反应器上部的气体进料口处，该脉冲气体旁路管5还可以接至反应器上部的气体进料口附近处，也可以接至气体进料口的对面位置，脉冲气源中的气体可以是惰性气体，也可以是气体进料口的气体，为了便于调节气体的压力和流量，在脉冲气源与流量计间还可设置一调节阀24，气源、调节阀、流量计及电磁阀间可加用管道进行密封连接。
本发明中的控制电路4控制电磁阀3进行开闭的动态过程为1、电源开关14闭合，使时间继电器15通电，时间继电器15的常开触头17延时闭合，此时电磁阀3处于关闭阶段，关闭的时间由时间继电器15的延时闭合时间(频率)来决定；2、时间继电器15的常开触头延时闭合后，时间继电器18通电，继电器21通电，继电器21触头闭合，电磁阀通电后阀门被打开，同时时间继电器18的常闭触头19延时断开，电磁阀的开通时间由时间继电器18的通电延时断开的时间控制；3、时间继电器18的常闭触头19延时断开后，时间继电器15失电，其常开延时闭合触头迅速断开，时间继电器18和继电器21随之迅速失电，继电器21的常开触头23断开，使电磁阀3关闭，同时时间继电器18的常闭延时断开触头迅速闭合，使时间继电器15重新通电，这样整个控制过程又重复上述的过程，使电磁阀3的关闭和开启被时间继电器控制并连续不断地进行。本发明在实施例中所采用的时间继电器为JSB-10型半导体延时继电器，可延时范围是0.5秒-2分钟，上海无线电八厂生产，电磁阀为J0IISA-10型电磁阀，上海自力电磁阀有限公司生产。
从理论上，电磁阀开闭的频率虽取决于能够实施的设备条件。原则上，电磁阀开闭的周期为5-20秒，为强化强制脉冲流所产生的湍动和混合效果，应选择较高的电磁阀开闭频率和较短的开闭周期。通过本发明的试验发现，每施加一次气体脉冲，床层中强烈的湍动和混合大约可持续5-10秒。气体旁路施加的脉冲流率越大，床层中产生的强制脉冲流所持续的时间越长，因此选择每个开闭周期为10-15秒是合适的。否则太快的开闭频率和太短的开闭周期不仅加大了电磁阀的工作负荷，而且会减弱床层中因气相流率突然改变产生的两相流湍动和混合的效果。时间控制电路控制电磁阀的另一个重要参数是开闭时间的分配比，开闭时间可以是等值划分也可以是不等值划分，合适的选择应是较长的开启时间和较短的关闭时间，但是因同样的原因，开启时间不宜太长闭合时间也不宜太短。如果开闭周期取为12秒，开闭时间的分配比一般可取为9∶3-5∶7之间的合适值。
强制脉冲流提高反应速率及反应转化率的另一个技术关键是选择合适的基准气体流率和脉冲气体流率。原则上，在总的气相流率一定的条件下，较小的基准流率和较大的脉冲流率可产生较强的湍动和混合，但对加氢反应基准流率不能太小以免催化剂表面在脉冲流体关闭阶段氢量不足，而使催化剂很快失活。总的气相流率一般取决于反应器上下游的工况，但即使是总气相流率不受限制的情况，过分增大脉冲流率也是不合适的。通过本发明的试验发现，通过施加气体脉冲对传热、传质提高的程度并不随脉冲流率的增加而线性增加，而是呈渐近极限增加的趋势，这说明仅依靠这种方式来提高反应速率和反应转化率在一定条件下将得不偿失，脉冲流率的增加应存在一合适的范围。通过本发明的试验发现，脉冲流率的合适范围是(0.1-10)×Q0，更合适的范围可取为(0.5-3)×Q0，Q0为气体基准流率。
强制脉冲流所采用的周期切换操作将影响反应器上下游的稳定操作，为此可采用两个反应器并联或加缓冲罐的方式以消除周期切换操作对反应器上下游工段的影响。下面结合实例具体阐述本发明的内容和效果。
实施例1作为一种简单易行的研究滴流床反应器的工作系统，常温常压下活性炭催化氧化SO2一直广为人们所采用。另一方面，作为滴流床反应器中进行的氧化反应，微溶性限制组分氧的气液传质阻力是影响总反应速率和反应转化率的主要因素(Goto和Smith，1975a，b)，而本发明正是旨在通过施加气体脉冲引发强制脉冲流来强化低流率下的传质，最终提高反应速率和反应转化率。因此，本发明的实例阐述首先从此例开始。当有水存在时，SO2在活性炭上催化氧化的动力学规律是在气相氧浓度5.2％-21％，SO2浓度0.3％-9.0％范围内，这一反应的本征反应速率相对于SO2浓度为一级，而相对SO2浓度为0级(Komiyama和Smith，1975)。一般工业SO2废气中的氧浓度和SO2浓度均在这一范围内，因此这一规律完全适用于活性炭脱除废气中SO2的研究。
本次试验所采用的滴流床反应器为直径5cm、高70cm的有机玻璃管，其中催化剂的装填高度为50cm。反应器上部的气液分布器由一族直径1mm、长5mm的毛细管组成，分布器出口间隔0.2cm堆积直径1mm的玻璃珠，以保证更均匀的气液分布，玻璃珠堆积高度为5mm。催化剂为YK型椰壳炭，加工成球形，平均直径为0.2cm，催化剂由上海焦化厂生产。催化剂装填之前，用去离子水煮沸两小时，以除去催化剂内孔中的细颗粒并使颗粒内部充满液体。经过密实装填用去催化剂约0.5kg，据此可推断床层空隙率约为0.37。
反应器进口气体为空气和SO2的混合气体，其中SO2含量始终保持为1％，进口液体为不含硫酸和SO2的纯净水。气相基准流率Q0为1.5m3/h，液相基准流率Ql为25L/h。反应器操作压力为101kPa，温度为298K。每个操作周3期内电磁阀开通时间调为6秒，关闭时间调为4秒。
本发明直接以单位催化剂质量的硫酸生成速率来表示SO2的氧化反应速率和反应转化率，为此用一个混合杯在反应器动态操作的几个或多个周期内连续取样，来准确测定反应器出口液体中SO3或硫酸的浓度。SO3或硫酸的具体分析方法如下取10ml液体样品，H2O2氧化，用NaOH酸碱滴定以确定液样中总[H+]浓度；另取10ml液体样品，用标准碘溶液滴定至变色，另用硫代硫酸钠(Na2S2O3)返滴定以确定出口液体中SO2含量。最后综合上两个分析步骤，可确定反应器出口液体中SO3或硫酸的浓度。
为评价施加气体脉冲的动态试验所产生的效果，本发明特定义增量比nR，即动态试验时周期平均的氧化反应速率与其全流率下对比定态试验时氧化反应速率之比，作为考察动态试验的定量依据。这一比值反映了强制脉冲流提高反应速率和反应转化率的程度，实验就是通过逐步增大气体脉冲流率，来获得增量比与气体脉冲流率的关系，从中确定合适的脉冲流率操作范围。这里的全流率是指定态试验时，在整个操作时间内气相流率等于基准流率与脉冲流率之和。应该注意的是，反应器的起始阶段大约经1-2小时才能达到稳态。在此阶段内须不断检测反应器出口液体取样中SO3或硫酸的浓度，直至其渐近稳定后才开始脉冲实验。
图4表示不加气体脉冲的定态试验时，SO2的反应转化率(X8)随气相流率(Q6)增加而不断变化的关系，此时液相流率Q1＝25L/h。由于本发明所定义的氧化反应速率是以单位催化剂质量的、周期平均的反应器出口液体中SO3或硫酸的生成速率表示，SO2的反应转化率(X8)随气相流率(Qg)的变化规律也直接反映了氧化反应速率随之的变化规律。从图中可以看出，SO2的反应转化率在随气相流率的增加不断降低的过程中，经历了一个相对高峰的突跃变化，这一点非常耐人寻味。转化率随气相流率的增加而降低，是因为气量增大即废气处理量增大降低了反应停留时间。随着气相流率的进一步增加，两相流从滴流区过渡到脉冲流区。在此期间两相流的传热、传质特性、轴向扩散等发生一个较大的突变，当这些突变的综合影响大于停留时间的降低时，总反应转化率将随气相流率的增加而增加。但当气液两相流过渡到脉冲流区时，两相流的这些性质随流体质量流率的增加变化缓慢，而使停留时间再次成为影响反应的主要因素。由此而使总反应转化率在经历短暂的增加后，随气相流率的增加继续降低。这一事实同时也说明了以下两点1、流区过渡所引起的两相流流体力学及传递性质的突变对总反应过程有重要的影响。本发明正是利用这一特性，在气液流率较低的滴流区，通过施加气体脉冲人为地引发流区过渡，使两相流性质发生突变，从而有利于总反应速率和反应转化率的提高。2、施加的流体脉冲应有一个合适的范围，否则当流体脉冲量很大时，即使可引发较强的强制脉冲流，但其综合因素恐不足以抵消停留时间降低带来的负面影响。
图5表示增量比(nR)与气体相对脉冲流率(ΔQ0/Q0)的变化关系。从图中可以看出，增量比随气体相对脉冲流率的变化经历了三个阶段第一阶段，增量比随气体相对脉冲流率的增加而渐近增加，最高增量达到40％，说明本发明所采用的突然地周期性地施加气体脉冲引发的强制脉冲流对反应速率的提高有限好的效果。但与图4不同的是，在起始阶段，增量比并不是随气体脉冲量的增加而降低，而是近乎突跃地增加。这说明在总气体流率较低时，强制脉冲流对反应速率的影响远大于反应停留时间变化的影响。
第二阶段，在更高的气体脉冲量下，增量比随气体相对脉冲流率的增加经历一个峰值增加后又逐渐降低。峰值对应于全流率下定态试验时，两相流不发生流区过渡前的某一流率。此时动态试验的反应转伦率随气体脉冲量的增加而达到某一较大值，而其全流率下定态试验的反应转化率却因随留时间而降低至某一值，从而使增量比达到最大。但随着气体脉冲量的增加，其对比全流率也不断增加，最终促使两相流的流型和流区发生改变，此时增量比将降低。
第三阶段，在很高的气体脉冲量下，增量比不断降低并渐近趋于某一大于“1”的值。此时强制脉冲流和自然脉冲流已很接近，动态操作将是不合适的。图5与图4另一个不同之处在于，强制脉冲流增大了平均气相流率的合适范围。对此例反应过程，气体脉冲量的合适范围是(0.5-1.5)×Q0，即平均气量相对较低的范围。本发明的作用和意义也正是体现在气液流率较低的范围内。
实施例2用滴流床反应器处理废水中的有机污染物是滴流床反应器应用的一个重要方面。特别是当废水中含有对生物有毒的污染物时，在滴流床反应器或淤浆反应器中，用固体催化剂催化氧化法处理有机污染物可能是取代生物氧化法的唯一方法。但在所有这些三相反应系统中，氧的溶解度限制及有限的气液、液固传质速率却极大地抑制了三相反应系统的效率。对滴流床反应器，低流率下不充分的液固接触、沟流或旁路均影响反应器的效率(Levec和Smith，1976)。这些因素促使我们将本发明应用于此类问题的研究中，以检验本发明的效果。另一方面，醋酸是相当难处理的一种有机污染物，氧化醋酸需要较高的反应温度、较低的液相流率及较长的床层深度或较长的反应时间，来达到较高的反应转化率。因此，本发明以醋酸在滴流床反应器中的催化氧化作为第二实施例。
由于醋酸氧化需在较高温度和较高压力下进行，反应器的尺寸和材质均不同于例1中常温常压下的反应器。保持反应器较高的压力可以抑制反应器中水在高温下的大量汽化，及所带来的气相中氧分压的降低。本例所取反应器的直径为2.54cm，反应器总长30cm，其中内装球形催化剂17.5cm，共1079。催化剂是以Al2O3和ZnO为载体的氧化铁，其表沉浸Cu、Mn、La等金属氧化物，其平均大小为0.238cm。反应器顶部的气液分布器为内径1mm、长5mm的毛细管，毛细管出口0.2cm下装填催化剂以降低终端效应。在反应器轴向的三个位置及反应器的进出口安装根康铜—铁热电偶以监测反应器的温升。反应器进口液体为常温、常压下为氧所饱和溶解的醋酸溶液，即含2.40×10-7mol/cm3含醋酸33.3×10-7mol/cm3。25℃、latm时反应器进口的气相基准流率Q0为30cm3/s，液相流率Q1为0.6cm3/s。反应器操作温度为277℃，压力为67atm。电磁阀的开闭时间与例2相同。
与例1类似，本例的醋酸氧化反应速率同样是直接以反应器出口气液流体中总CO2的生成速率来表示，因此氧化反应速率的大小也直接反应了反应转化率的高低。试验同时分析反应器出口的O2和CO2含量，以准确测定反应速率、反应转化率和反应选择性。由于反应器出口的气液流体须经两级分离后才放空，气液流体基本成相平衡，因此通过分析反应器出口液相中O2和CO2的含量即可确定反应器出口的O2和CO2含量。出口的气液流体流量由湿式流量计和转子流量计测定，再取出口液体中的一部分经氮气汽提搭汽提。汽提搭出口的混合气体送气相色谱分析。色谱分析显示，氧化反应中间产物甲酸、甲醛或CO不出现，据此可以认为醋酸的消耗速率即为CO2的生成速率。
图6中曲线1表示实施例2中附加气体脉冲的动态试验时，反应器出口的醋酸转化率与相对气体脉冲量的关系，曲线2表示同样的液相流率及其气相全流率下对比定态试验时的结果。从图中可看出，即使在很小的气体脉冲量下，如ΔQ0＝0.5Q0时，采用突然地周期性地施加气体脉冲的动态操作，所得到的周期平均的反应转化率仍大大高于其全流率下对比定态试验时的转化率。其原因在于突然地周期性地施加气体脉冲引发了强制脉冲流，使影响反应效率的主要因素—气液传质大大强化，从而大大提高反应速率和反应转化率。而反应器在其对比定态操作时，气相流率的增加并不足以改变两相流的流型和流区，由此不根本改变反应速率和反应转化率。与例1不同的是，定态条件下在不发生流区改变时，反应转化率并不随气相流率的增加而降低，而是略有增加。其原因可能在于待处理组分醋酸只存在于液相中，而气相中反应组分氧大大过量，气相流率增加不影响反应停留时间。随着气体脉冲量的进一步增加，动态试验及其对比稳态试验的反应转化率均增加，动态试验的反应转化率超过90％并渐近趋于平缓，而对比定态试验的反应转化率经流区改变突跃后也渐近达到90％。这两者的一致性说明在脉冲流区或强制脉冲流区，两相流的传质速率随气液流率的增加有限。
图7中曲线1为图6中曲线1与曲线2相除的结果，它直接反映了动态试验的反应速率和反应转化率比其全流率下稳态试验增加的程度。从图中可以看出，最高增量几乎达到30％，说明本发明有相当好的效果。此外，对此反应过程，气体脉冲量的合适范围是(0.5-2.5)×Q0。
实施例3本发明所举的第三例为异丁烯水合制3-丁基乙醇(TBA，tert-butylalcohol)，TBA是一种可取代铅类添加剂的辛烷改进剂。这一反应的影响因素有相间传质、催化剂的润湿特性、颗粒内扩散及本征动力学，在适当的颗粒直径及反应温度下，相间传质将成为影响总反应速率和反应转化率的主要因素。本例反应器仍由内径5cm、长70cm的有机玻璃构成，其中催化剂装填高度为50cm，催化剂总装填量约为0.432kg。分布器由一族内径1mm、长5mm的毛细管组成，为保证更好的分布，预装填13mm、0.45mm直径的玻璃珠，预装填层距毛细管出口5mm。
本反应的催化剂为经磺酸化的苯乙烯共聚物与20％二乙烯基的交联体，形状为凝胶类大孔球形，催化剂直径为0.45mm。反应器进口的液体为50℃及常压下饱和溶解异丁烯的蒸馏水，气体为异丁烯纯气体。液相流率取为50L/h，气相基准流率取为1000mL/min。反应器温度为50℃，压力为常压。电磁阀的开闭时间与例1相同。
与前两例类似，本例的反应速率仍以反应器出口液体中水合产物TBA的生成速率表示，为此仍需用一个混合杯在任一操作周期内连续不断地取样，以此确定周期平均的反应速率和反应转化率。反应器出口液体中水合产物TBA的浓度经氯气汽提，用气相色谱分析。色谱仪内检测器为一离子—火焰检测器，色谱仪操作温度为358K。
图6中曲线3表示实施例3中附加气体脉冲的动态试验时，反应器出口的TBA的转化率与气体相对脉冲量的关系，曲线4表示同样的液相流率及其气相全流率下对比定态试验时的结果。两者相除即为增量比随气体相对脉冲量的变化关系(图7中曲线2)。从图中可以看出，在较低的气相流率下，定态操作时TBA的转化率随气相全流率的增加而降低，至气体脉冲量约为基准流率的2.5倍时达到某一最低点。而此时动态操作时的转化率却随气体脉冲量的增大而在此点或附近达到最大，由此使增量比达到最大约1.5，总反应转化率约提高50％。此外，即对此反应过程。气体脉冲量的合适的操作范围是(1-2.5)×Q0。
权利要求
1.一种附加气体脉冲装置的滴流床反应器，它主要包括装在反应器上部的气体、液体进料口和气液分布器，装在反应器中部的催化剂，装在反应器下部的气体、液体出口，其特征在于脉冲气源经流量计接至电磁阀的一端，电磁阀的控制端接至控制电路，电磁阀的另一端通过脉冲气体旁路管接至反应器上部的气体进料口处。
2.按权利要求1所述的一种附加气体脉冲装置的滴流床反应器，其特征在于控制电路具体由电源的一端通过一开关分别接至时间继电器(15)的电源输入端和常开通电延时闭合触头的一端，以及继电器(21)的常开触头的一端；电源的另一端分别接时间继电器(18)的常闭通电延时断开触头的一端和继电器(21)的电源输入端，以及电磁阀的控制端；电磁阀的控制端还与继电器(21)的常开触头的另一端连接，继电器(21)的输入端与时间继电器(18)的输入端相连接，时间继电器(15)的常开通电延时闭合触头的另一端与时间继电器(18)的电源输入端相连接，时间继电器(15)的输入端与时间继电器(18)的常闭通电延时断开触头的另一端相连接。
3.按权利要求1或2所述的一种附加气体脉冲装置的滴流床反应器，其特征在于脉冲气源中的气体可以是惰性气体，也可以是气体进料口的气体。
4.按权利要求1或2所述的一种附加气体脉冲装置的滴流床反应器，其特征在于在脉冲气源与流量计间还可设置一调节阀。
5.按权利要求1或2所述的一种附加气体脉冲装置的滴流床反应器，其特征在于电磁阀开闭的周期为5-20秒；脉冲流率的合适范围为气体基准流率的0.1-10倍。
全文摘要
本发明公开了一种附加气体脉冲装置的滴流床反应器,其特征为:脉冲气源经流量计接至电磁阀的一端,电磁阀的控制端接至控制电路,电磁阀的另一端通过脉冲气体旁路管接至反应器上部的气体进料口处。本发明通过强制脉冲流所产生的两相流体的强烈湍动和混合,改善了流体均布及两相流的传热、传质特性,使反应器的总体性能得以改善,即提高了反应器的反应速率及反应转化率。
文档编号B01J8/02GK1196275SQ9710638
公开日1998年10月21日 申请日期1997年4月17日 优先权日1997年4月17日
发明者蒋正兴, 程振民, 李永祥, 袁渭康 申请人:华东理工大学