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      2. 自吸式攪拌機

          由于氫氣密度遠小于液體,即使從反應器底部通入,也很快溢出富集于反應器的上部,而且在絕大多數體系中不溶,使液相催化加氫反應成為典型的受氣液傳質(zhì)控制的反應。將反應器上部空間的氫氣吸入液相中重新分散是提高氣-液相接觸面積較有效的途徑,液是提高傳質(zhì)速率和反應速率的捷徑。

          原正公司開(kāi)發(fā)的自吸式攪拌機一般采用雙葉輪+空心軸結構,其中吸氣葉輪在450~1450rpm的高速運行下可將反應器內氣相空間的氣體通過(guò)空心軸吸入液相深處并彌散在整個(gè)反應器中,實(shí)現氣體的內循環(huán),大幅度提高氣-液相接觸面積。另一個(gè)高效軸流槳具有懸浮催化劑、氣泡再分布、強化傳熱等功能,而且十分省能。兩個(gè)葉輪的完美配合使加氫反應速率非???,反應時(shí)間幾乎與小試反應時(shí)間相當。

          自吸式攪拌高速運行的目的是為了使攪拌在較低的功率消耗下獲得更多的吸氣量,而且小葉輪更容易通過(guò)人孔并在密布換熱元件的高壓容器內安裝。

          自吸式攪拌也有采用單葉輪結構的,在沒(méi)有軸流槳配合的情況下,軸流能力下降,此時(shí)需要改變自吸式葉輪的結構以增加排量,也可采用增加導流筒的方式實(shí)現強制循環(huán)。

          自吸式攪拌一般為內循環(huán),適合無(wú)副產(chǎn)氣體產(chǎn)生的化學(xué)反應,否則副產(chǎn)氣體在釜內迅速累積導致反應終止。當反應過(guò)程中有副產(chǎn)氣體生成時(shí),需要采用自吸式外循環(huán)結構(專(zhuān)利,一種氣液反應器,ZL201620184460.9),與內循環(huán)結構不同的是,外循環(huán)結構在設備內部空心軸外設計了一個(gè)導氣筒,與反應器氣相空間隔離,反應器外再設計一個(gè)分離器,這樣設計的好處在于未反應的原料氣及副產(chǎn)氣體溢出液面后先進(jìn)入分離器,副產(chǎn)氣體分離后,原料氣再依次通過(guò)導氣筒、氣體吸入口、空心軸到達液面下重新分散反應。分離氣根據副產(chǎn)氣體的物性設計,可以使冷凝器,也可以使分子篩吸附器。

         

        自吸式內循環(huán)原理圖  自吸式外循環(huán)原理圖

         

          原正自吸式攪拌的技術(shù)優(yōu)勢:

          1. 柔性設計的中空軸系及葉輪能長(cháng)期穩定運行;

          2. 攪拌軸懸臂設計,不需要底部支撐,無(wú)磨損;

          3. 450~1450rpm的高速磁力密封,安全可靠無(wú)泄漏;

          4. 高效率的吸氣攪拌使產(chǎn)能得到更大化;

          5. 氣-液傳質(zhì)的改善可節約催化劑單耗,降低生產(chǎn)成本;

          6. 顯著(zhù)降低反應壓力,節約投資,并提高安全性;

          7. 放大效應小,不同規格的反應器反應時(shí)間相當。

         

          自吸式攪拌氣液分散效果:

        50L透明槽內的氣液分散效果 MZX-10反應器氣液分散效果
        自吸式攪拌反應器的氣含率

         

          自吸式葉輪:

        GT101自吸式葉輪 GT102自吸式葉輪 GT201自吸式葉輪
         
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