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顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運動狀態(tài)，并進行氣固相反應(yīng)過程或液固相反應(yīng)過程的反應(yīng)器，可以實現(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，如果流至物料的進出口會形成堵塞，如果粘附在監(jiān)控類部件上還會形成包覆膜影響監(jiān)控的準(zhǔn)確性。
[0003]通常通過在反應(yīng)器上擴大排渣口或通過抽吸裝置形成負(fù)壓的方式來加快物料的排除，從而防止堵塞。但是由于反應(yīng)器內(nèi)通常為高溫高壓，排渣口與相對低壓低溫的外界環(huán)境連通，擴大排渣口后，一方面排渣口內(nèi)部溫度降低過快，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，排渣口過大或者在排渣口抽吸形成負(fù)壓會使反應(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)致無法連續(xù)生產(chǎn)的問題。由于連續(xù)生產(chǎn)對于生產(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)域亟待解決的問題。
[0006]中國專利CN 203803474 U公布了一種氣液固三項流化床反應(yīng)器，通過設(shè)置一條備用的反應(yīng)器進料管，返回管堵塞時，在不影響正常進料的前提下，開啟備用管利用溶劑疏通進料管。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)生堵塞時進行疏通，并不能從根源上解決堵塞的問題。而且如果液態(tài)物料由于粘度過大不能及時導(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)壁部上的至少兩個截流槽和穿過所述反應(yīng)器壁的至少兩個導(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。從而由所述凸肩形成上部開口比下部開口窄的腔體結(jié)構(gòu)。
[0012]根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，所述反應(yīng)器的進料口上方至少有一個截流槽以收集進料口上方的側(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導(dǎo)流管以使截流槽與反應(yīng)器外部連通。
[0014]根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，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)一個優(yōu)選的實施方式，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。
[0016]根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，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或氣壓罐。根據(jù)反應(yīng)器內(nèi)的壓力適時調(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?；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)一個優(yōu)選的實施方式，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渡；
[0020]所述導(dǎo)流管斜向下穿過所述反應(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)一個優(yōu)選的實施方式，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)一個優(yōu)選的實施方式，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)一個優(yōu)選的實施方式，所述凸肩的面對所述側(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)一個優(yōu)選的實施方式，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度容量比其他部分截流槽的單位長度容量更大，以形成蓄積池結(jié)構(gòu)。如果通過截流槽流動至導(dǎo)流管處的熔融物過多，沒有及時通過導(dǎo)流管排出至反應(yīng)器外部時，所述蓄積池結(jié)構(gòu)能夠暫時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)一個優(yōu)選的實施方式，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，通過引流導(dǎo)出反應(yīng)器，一方面有效的分離回收物料，防止與固態(tài)殘渣混合，另一方面防止液態(tài)熔融物堵塞物料的進出口。同時在反應(yīng)器壁上多個位置設(shè)置收集槽，使得不同的熔融物料分開回收，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)境下實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
【附圖說明】
[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:進氣管
[0036]103:截流槽60:出口管
[0037]20:反應(yīng)器壁70:反應(yīng)腔