一種用于連續(xù)流化床反應(yīng)器的熔融物收集槽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流化反應(yīng)器領(lǐng)域，尤其涉及一種用于連續(xù)流化床反應(yīng)器的熔融物收集槽。
【背景技術(shù)】
[0002]流化床反應(yīng)器是一種利用氣體或液體通過(guò)顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并進(jìn)行氣固相反應(yīng)過(guò)程或液固相反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)器，可以實(shí)現(xiàn)固體物料的連續(xù)輸入和輸出。但是由于流化床反應(yīng)器往往為封閉式結(jié)構(gòu)，反應(yīng)物及產(chǎn)物的連續(xù)輸入和輸出限制條件較多，特別是在反應(yīng)產(chǎn)物相態(tài)復(fù)雜的情況下，液態(tài)的物料，比如高溫的熔融物，往往會(huì)凝聚在反應(yīng)器壁上難以參與反應(yīng)也難以導(dǎo)出，如果流至物料的進(jìn)出口會(huì)形成堵塞，如果粘附在監(jiān)控類部件上還會(huì)形成包覆膜影響監(jiān)控的準(zhǔn)確性。
[0003]通常通過(guò)在反應(yīng)器上擴(kuò)大排渣口或通過(guò)抽吸裝置形成負(fù)壓的方式來(lái)加快物料的排除，從而防止堵塞。但是由于反應(yīng)器內(nèi)通常為高溫高壓，排渣口與相對(duì)低壓低溫的外界環(huán)境連通，擴(kuò)大排渣口后，一方面排渣口內(nèi)部溫度降低過(guò)快，高溫的液態(tài)物料冷卻后粘度增大或直接凝固，使物料更難以排出，堵塞仍然容易形成；另一方面在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，需要使排渣口保持暢通狀態(tài)，以連續(xù)排除物料，排渣口過(guò)大或者在排渣口抽吸形成負(fù)壓會(huì)使反應(yīng)器內(nèi)壓力難以保持，破壞反應(yīng)條件，也使得反應(yīng)器內(nèi)的氣流方向受到干擾，影響反應(yīng)的進(jìn)行。
[0004]流化床反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)往往比較復(fù)雜，不同位置的生成物也有差異，比如液態(tài)物料和固體其中含有的副產(chǎn)物種類往往差異較大，未反應(yīng)原料的含量也各不相同。但是考慮到增加分別回收液態(tài)和固態(tài)物料的裝置往往會(huì)使反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，提高制造成本；而流化床反應(yīng)器需要反應(yīng)器內(nèi)部盡量平整光滑，避免形成死角，另外也要避免形成擋板效應(yīng)擾亂氣流，因此現(xiàn)有技術(shù)中往往采用混合回收后再分離的方法，這就增加了物料分離成本。
[0005]因此，迄今為止的高溫流化床都存在因液態(tài)廢料冷凝堵塞氣孔或出渣口，而導(dǎo)致無(wú)法連續(xù)生產(chǎn)的問(wèn)題。由于連續(xù)生產(chǎn)對(duì)于生產(chǎn)成本和最終產(chǎn)品一致性有著重要影響，因此這也是本領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。
[0006]中國(guó)專利CN 203803474 U公布了一種氣液固三項(xiàng)流化床反應(yīng)器，通過(guò)設(shè)置一條備用的反應(yīng)器進(jìn)料管，返回管堵塞時(shí)，在不影響正常進(jìn)料的前提下，開(kāi)啟備用管利用溶劑疏通進(jìn)料管。但是該技術(shù)方案并不能將液態(tài)物料與固態(tài)物料分離，只是在發(fā)生堵塞時(shí)進(jìn)行疏通，并不能從根源上解決堵塞的問(wèn)題。而且如果液態(tài)物料由于粘度過(guò)大不能及時(shí)導(dǎo)出凝固在反應(yīng)器壁上，清理更加困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之不足，本發(fā)明提供一種用于連續(xù)流化床反應(yīng)器的熔融物收集槽，其特征在于，
[0008]所述收集槽包括設(shè)置在反應(yīng)器的側(cè)壁部上的至少兩個(gè)截流槽和穿過(guò)所述反應(yīng)器壁的至少兩個(gè)導(dǎo)流管，
[0009]其中所述截流槽被構(gòu)成為位于側(cè)壁部上向反應(yīng)腔凸出的凸肩與側(cè)壁部形成的環(huán)繞側(cè)壁部的槽體，所述截流槽在水平方向上環(huán)繞所述側(cè)壁部至少一部分以收集沿側(cè)壁部流下的熔融物；
[0010]所述凸肩從所述側(cè)壁部斜向上凸出。凸肩的靠近側(cè)壁部的一面與豎直的側(cè)壁部呈一定的角度，從而形成可以容納流體的溝槽。所述凸肩的背向所述側(cè)壁部的一面，即凸肩的外側(cè)，其在豎直截面上的輪廓呈非直線型，該輪廓的下部與側(cè)壁部相接，上部伸入反應(yīng)腔中。
[0011]所述凸肩的背向所述側(cè)壁部的一面，即凸肩的外側(cè)，其在豎直方向的上端比下端更為靠近反應(yīng)腔中心軸線。即凸肩靠近反應(yīng)腔中心線的一側(cè)的上端比靠近反應(yīng)腔中心線的一側(cè)的下端距離與之相接的反應(yīng)器的側(cè)壁部更遠(yuǎn)。從而由所述凸肩形成上部開(kāi)口比下部開(kāi)口窄的腔體結(jié)構(gòu)。
[0012]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述反應(yīng)器的進(jìn)料口上方至少有一個(gè)截流槽以收集進(jìn)料口上方的側(cè)壁部流下的熔融物，所述截流槽處至少有一個(gè)導(dǎo)流管以使截流槽與反應(yīng)器外部連通；和/或
[0013]所述反應(yīng)器排渣口的上方至少有一個(gè)截流槽以收集排渣口上方的側(cè)壁部流下的熔融物，所述截流槽處至少有一個(gè)導(dǎo)流管以使截流槽與反應(yīng)器外部連通。
[0014]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述凸肩的外側(cè)在豎直方向上部為豎直面形，下部為斜面形。從而使所述凸肩的外側(cè)在豎直方向上分為大致呈直筒狀的上部，和大致呈截頂空心錐形的下部。
[0015]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述反應(yīng)器的頂部與側(cè)壁部平滑曲線連接處的曲率最大部與所述凸肩的外側(cè)的上端大致位于同一豎直面上。優(yōu)選的，與所述凸肩的外側(cè)相比，在所述反應(yīng)器的頂部與側(cè)壁部連接區(qū)域中的曲率最大部在徑向上處于更為靠外的位置。即相比于所述凸肩的外側(cè)，所述曲率最大部距離所述反應(yīng)腔中心軸線較遠(yuǎn)。
[0016]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述導(dǎo)流管位于反應(yīng)器壁外側(cè)的一端連接保壓裝置，以使導(dǎo)流管的兩端保持氣壓大致相同。
[0017]優(yōu)選的導(dǎo)流管位于反應(yīng)器壁外側(cè)的一端伸出反應(yīng)器壁一定的長(zhǎng)度，方便收集流出的熔融物，和/或連接保壓裝置。
[0018]更優(yōu)選的，所述保壓裝置為抽氣機(jī)或氣壓罐。根據(jù)反應(yīng)器內(nèi)的壓力適時(shí)調(diào)節(jié)，使得反應(yīng)器內(nèi)氣壓保持大致平衡，防止由于導(dǎo)流管泄壓而是反應(yīng)器內(nèi)氣流收到不良擾動(dòng)?；蛘哒{(diào)節(jié)導(dǎo)流管位于反應(yīng)器壁外側(cè)的一端的氣壓以形成微負(fù)壓，使得導(dǎo)流管內(nèi)的熔融物能夠在氣壓差的輔助下導(dǎo)出反應(yīng)器。
[0019]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述導(dǎo)流管在與所述側(cè)壁部相接處和與所述凸肩的相接處平滑過(guò)渡；
[0020]所述導(dǎo)流管斜向下穿過(guò)所述反應(yīng)器的側(cè)壁部連通至反應(yīng)器的外部，以將截流槽中收集的熔融物從反應(yīng)器中導(dǎo)出。
[0021]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述截流槽至少呈部分螺旋形環(huán)繞所述側(cè)壁部的至少一部分；或
[0022]所述截流槽呈至少兩段相接的螺旋形環(huán)繞所述側(cè)壁部的至少一部分。
[0023]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述導(dǎo)流管位于反應(yīng)器內(nèi)部的側(cè)壁部的一端至少設(shè)置在所述截流槽在豎直方向的最低處。
[0024]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述凸肩的面對(duì)所述側(cè)壁部的內(nèi)側(cè)與側(cè)壁部形成豎直橫截面大致為V字形的凹槽，
[0025]所述凸肩的外側(cè)與所述側(cè)壁部的連接處平滑過(guò)渡，所述凸肩的外側(cè)在豎直方向呈流線型、斜直線型、弧形或折線型。
[0026]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，在所述導(dǎo)流管口處，所述側(cè)壁部向反應(yīng)器壁內(nèi)部凹陷，使導(dǎo)流管處側(cè)壁部與凸肩形成的截流槽的單位長(zhǎng)度容量比其他部分截流槽的單位長(zhǎng)度容量更大，以形成蓄積池結(jié)構(gòu)。如果通過(guò)截流槽流動(dòng)至導(dǎo)流管處的熔融物過(guò)多，沒(méi)有及時(shí)通過(guò)導(dǎo)流管排出至反應(yīng)器外部時(shí)，所述蓄積池結(jié)構(gòu)能夠暫時(shí)蓄積未排出的熔融物，起到緩沖作用，從而防止熔體溢出。
[0027]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述凸肩由耐高溫性比所述側(cè)壁部更好的材料制成。所述凸肩在與所述側(cè)壁部相接處有一部分嵌埋在所述反應(yīng)器的側(cè)壁中，以使凸肩固定在所述反應(yīng)器壁上。
[0028]本發(fā)明通過(guò)在側(cè)壁部上設(shè)置熔融物收集槽，將反應(yīng)器壁上粘附的高溫液態(tài)物質(zhì)收集起來(lái)，通過(guò)引流導(dǎo)出反應(yīng)器，一方面有效的分離回收物料，防止與固態(tài)殘?jiān)旌?，另一方面防止液態(tài)熔融物堵塞物料的進(jìn)出口。同時(shí)在反應(yīng)器壁上多個(gè)位置設(shè)置收集槽，使得不同的熔融物料分開(kāi)回收，減少了物料分離程序，節(jié)約了成本。而且本發(fā)明通過(guò)設(shè)置熔融物收集槽，使得流化床反應(yīng)器得以在1600攝氏度左右的工作環(huán)境下實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是本發(fā)明連續(xù)流化床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；和
[0030]圖2是本發(fā)明用于連續(xù)流化床反應(yīng)器的熔融物收集槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]附圖標(biāo)記列表
[0032]1:反應(yīng)器401:排渣口
[0033]10:收集槽50:噴氣室
[0034]101:凸肩501:噴射拱
[0035]102:導(dǎo)流管502:進(jìn)氣管
[0036]103:截流槽60:出口管
[0037]20:反應(yīng)器壁70:反應(yīng)腔