氣固液三相攪拌反應(yīng)技術(shù)
SuoFu Machinery氣液攪拌技術(shù)背景
氣液分散與反應(yīng)問題在化工和醫(yī)藥中是經(jīng)常遇到的,例如硝基芳烴、脂肪腈、烯烴和炔烴的液相催化加氫反應(yīng)、烷基化反應(yīng)、羰基化反應(yīng)、氧化反應(yīng)等。其共同特點(diǎn)是反應(yīng)速率受氣/液傳質(zhì)的控制,而氣/液傳質(zhì)涉及到氣體分散、氣體循環(huán)、以及固體催化劑懸浮等過程,問題變得比較復(fù)雜。
由于氣液的不相容性,且密度差別非常大,氣液反應(yīng)器中未反應(yīng)的氣體聚積在反應(yīng)器內(nèi)的上部空間,嚴(yán)重影響反應(yīng)速率和效率。同時(shí),固體催化劑懸浮的不均勻也約束了反應(yīng)的速率。為提高反應(yīng)速率,工業(yè)上一般采用(A)普通攪拌機(jī)B氣體外循環(huán)式、C液體外循環(huán)式、D氣體內(nèi)循環(huán)式幾種形式;
A 普通攪拌機(jī) | B 氣體外循環(huán)式 | C 液體外循環(huán)式 | D 氣體內(nèi)循環(huán)式 |
A、普通攪拌機(jī):
液體表面形成湍流,與氣體相互接觸,兩相接觸面積較小,生產(chǎn)效率低下,且能耗大;反應(yīng)時(shí)會(huì)有大量的氣體聚集在釜的上部無法反應(yīng);
B、氣體外循環(huán)式:
1、可得到較多的氣體循環(huán)量,已增加接觸面積;
2、氣泡在液體中的分布不夠均勻;
3、需要?dú)怏w循環(huán)設(shè)備,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,投資較大。
C、液體外循環(huán)式:
1、氣泡直徑小,兩相接觸面積大,并適合連續(xù)生產(chǎn);
2、輔助裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,高能耗,高故障率,投資大;
3、氣體分布有局限性。
D、氣體內(nèi)循環(huán)式:
1、能重新將聚集到釜內(nèi)上部的氣體吸入液體并均勻的分散開,形成連續(xù)(自吸式攪拌機(jī))不斷的氣液混合體系;
2、整體結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)行故障率低,安全可靠性高;
3、氣泡細(xì)小且分布均勻,兩相接觸面積大幅度提高。