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實(shí)驗(yàn)室加氫反應(yīng)釜的工作原理和攪拌形式

更新時(shí)間:2017-06-09 點(diǎn)擊次數(shù):4102
   實(shí)驗(yàn)室加氫反應(yīng)釜的工作原理:

  實(shí)驗(yàn)室加氫反應(yīng)釜即自吸式氣液反應(yīng)器,它是氣/液反應(yīng)裝置的核心技術(shù)之一,是一種不用額外的氣體輸送機(jī)械而能自行吸入反應(yīng)器上部空間氣體進(jìn)行氣液接觸的反應(yīng)裝置,加氫反應(yīng)釜通過特殊設(shè)計(jì)的空心渦輪攪拌器在料液混合的同時(shí)不斷吸入液面上的反應(yīng)氣體,加氫反應(yīng)釜達(dá)到氣液循環(huán)與分散目的,同時(shí),組合使用的軸流槳能將氣體與固體催化劑均勻地彌散在反應(yīng)器內(nèi),達(dá)到快速反應(yīng)的目的。體外循環(huán)是用離心泵將反應(yīng)液體從反應(yīng)器底部抽出,通過文丘里管抽吸反應(yīng)器氣相空間內(nèi)的反應(yīng)氣體,在一文丘里管內(nèi)充分混合與分散,可得到十分細(xì)小的氣泡,加氫反應(yīng)釜大幅度提高氣液相接觸面積和反應(yīng)速率。

  實(shí)驗(yàn)室加氫反應(yīng)釜的3種攪拌形式:

  1 錨式攪拌器

  作為標(biāo)準(zhǔn)攪拌器之一,錨式攪拌器以其價(jià)格低、使用方便zui初在液相催化加氫中得到了廣泛的應(yīng)用。錨式攪拌器葉輪的葉徑較大,且貼近釜底,使之用于懸浮密度很大、很難懸浮的催化劑(如雷尼鎳)也有一定的懸浮效果。

  2 軸流式攪拌器

  為了實(shí)現(xiàn)相間的充分混合,提高傳質(zhì)效率,一些翼型軸流槳,以其循環(huán)量大、能耗低、氣體分散能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)在液相催化加氫中逐漸取代了錨式槳。這種攪拌器葉片面積率較大,即水平投影面上葉片面積占由葉端畫出的圓的面積的百分?jǐn)?shù)較大,大面積的葉片與盤式渦輪中的圓盤類似,可阻止氣體從葉輪穿過,延長了氣液接觸時(shí)間。

  3 組合式攪拌器

  組合槳被開發(fā)出來后,催化劑懸浮與氫氣分散的問題同時(shí)得到了很好的解決,在液相催化加氫中逐漸得到應(yīng)用。其中應(yīng)用zui廣泛的是兩層攪拌器,下層為軸流式攪拌器,用于固體懸浮;上層為徑流槳,用于氣體分散。采用這種組合時(shí),下層槳將上層槳有效分散的氣體循環(huán)進(jìn)入下部區(qū)域,在下部分散不良而凝并的氣泡進(jìn)入上部區(qū)域后又重新被高剪切的槳所分散而再一次循環(huán),因此可有效延長氣相停留時(shí)間,提高氣含率,有利于氣液傳質(zhì)比表面積的增加。在這種組合中,下層軸流槳的排出流方向?qū)σ合啻呋託渲械臍庖簜髻|(zhì)有重要影響。排出流向上時(shí),流體流動(dòng)幾乎為軸向流;而排出流向下時(shí)則帶有較多的徑向流成分,有較強(qiáng)的分區(qū)傾向,且區(qū)間混合效果與徑向流槳相似。

  因此,排出流向上可比向下攪拌能更有效地促進(jìn)全釜循環(huán)、延長氣相的停留時(shí)間從而提高攪拌釜的氣含率。組合槳的選用還受到通氣位置與通氣量的影響,只有把氣升作用與攪拌作用協(xié)調(diào)起來才能取得*的效果。

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