一種快速移熱旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬傳質(zhì)、傳熱反應(yīng)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體一種快速移熱旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備，其包括外殼、填料轉(zhuǎn)子，填料轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)液體分布器、填料和夾層傳熱機(jī)構(gòu)；液體分布器與進(jìn)液管連接，填料轉(zhuǎn)子安裝于轉(zhuǎn)軸之上，外殼內(nèi)自上而下為同軸設(shè)置、相互隔離的進(jìn)氣室和主腔室，主腔室內(nèi)上部為高速旋轉(zhuǎn)的填料轉(zhuǎn)子、下部為軸套保護(hù)罩，主腔室頂部連接排氣管，底部連接排液管，填料轉(zhuǎn)子內(nèi)腔頂部開孔與進(jìn)氣室連通，進(jìn)氣室上部側(cè)面連接進(jìn)氣管，填料轉(zhuǎn)子處設(shè)置夾層傳熱機(jī)構(gòu)，外殼內(nèi)壁裝有冷卻夾套。本發(fā)明將快速?gòu)?qiáng)放熱反應(yīng)過程產(chǎn)生的熱量通過填料轉(zhuǎn)子夾層和殼體夾套的冷卻液及時(shí)快速移除，保證反應(yīng)在可控的溫度內(nèi)進(jìn)行，確保反應(yīng)的高選擇性，極大減少了副產(chǎn)物的生成。
【專利說明】一種快速移熱旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工、石油化工傳質(zhì)反應(yīng)設(shè)備的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種快速移熱旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備，可用于快速、瞬間強(qiáng)放熱反應(yīng)。

【背景技術(shù)】
[0002]超重力技術(shù)是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種強(qiáng)化多相傳遞和反應(yīng)過程的突破性技術(shù)，其原理是在旋轉(zhuǎn)填料床(也稱為超重力機(jī))中，填料轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)形成超重力環(huán)境，液體被填料剪切霧化，相間接觸面積增大，表面快速更新導(dǎo)致了相間傳質(zhì)、傳熱和反應(yīng)過程得到極大強(qiáng)化，提高了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，縮短了反應(yīng)周期，提高了平行反應(yīng)中主反應(yīng)的選擇性；而且由于極好的微觀混合效應(yīng)，使得反應(yīng)按要求定量進(jìn)行，避免了串聯(lián)反應(yīng)等副反應(yīng)的發(fā)生，大大提高了反應(yīng)的選擇性和可控性。
[0003]目前旋轉(zhuǎn)填料床應(yīng)用于硝化、磺化、陽(yáng)離子聚合、鹵化等工業(yè)生產(chǎn)中的常見反應(yīng)過程，它們的共同特點(diǎn)是反應(yīng)速率快，反應(yīng)過程受傳熱、傳質(zhì)和混合限制，因此旋轉(zhuǎn)填料床中極高的相間傳遞速率和極好的微觀混合效應(yīng)使產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量顯著提高。如將旋轉(zhuǎn)填料床用于二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)的生產(chǎn)，經(jīng)過系統(tǒng)集成優(yōu)化后使兩條生產(chǎn)線的產(chǎn)能從280kt/a提高到500kt/a，單位產(chǎn)品能耗降低30%左右，且產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)到世界領(lǐng)先水平；將旋轉(zhuǎn)填料床用于次氯酸的生產(chǎn)，次氯酸的產(chǎn)率由原先的80%提高到90%以上，生產(chǎn)效率大大提高，并節(jié)省了 70%的設(shè)備投資；用于陽(yáng)離子聚合制備丁基橡膠，產(chǎn)品的數(shù)均分子量在15-40萬(wàn)，分布指數(shù)達(dá)到1.9，生產(chǎn)效率比常規(guī)攪拌釜提高2個(gè)數(shù)量級(jí)。但是對(duì)于快速且強(qiáng)放熱反應(yīng)，如甲苯的SO3磺化，反應(yīng)活化能4.6kJ/kg，反應(yīng)放熱量711.3kJ/kg，是典型的快速?gòu)?qiáng)放熱反應(yīng)，采用旋轉(zhuǎn)填料床反應(yīng)器后，產(chǎn)品中甲苯磺酸異構(gòu)體分布為對(duì)位82%，間位4%，鄰位14%，未能充分體現(xiàn)出旋轉(zhuǎn)填料床在提升產(chǎn)品質(zhì)量方面的優(yōu)勢(shì)。就其原因:一方面是現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)填料床及其工藝只有外殼夾套冷卻移熱和反應(yīng)后，再利用換熱設(shè)備進(jìn)行移熱冷卻，換熱存在嚴(yán)重的滯后，很難精確控制反應(yīng)溫度；另一方面，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)填料床更主要是強(qiáng)化傳質(zhì)過程，即物料經(jīng)高速旋轉(zhuǎn)的填料轉(zhuǎn)子后，實(shí)現(xiàn)瞬間混合與反應(yīng)，進(jìn)一步加速其快速，瞬間放熱量更大，使得反應(yīng)基本在較高溫度下進(jìn)行，副產(chǎn)物大大增加，從而限制了旋轉(zhuǎn)填料床在該類快速?gòu)?qiáng)放熱反應(yīng)中的應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有超重力旋轉(zhuǎn)填料床設(shè)備在反應(yīng)熱不能有效移除，在反應(yīng)過程中造成諸多副反應(yīng)的發(fā)生，影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題，提供了一種快速移熱旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備，能適用于快速、瞬間強(qiáng)放熱反應(yīng)。
[0005]本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):快速移熱旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備，包括外殼、可高速旋轉(zhuǎn)的填料轉(zhuǎn)子，填料轉(zhuǎn)子內(nèi)腔設(shè)有液體分布器，液體分布器與進(jìn)液管連接，填料轉(zhuǎn)子安裝于轉(zhuǎn)軸之上，外殼內(nèi)自上而下為同軸設(shè)置、相互隔離的進(jìn)氣室和主腔室，主腔室內(nèi)上部為高速旋轉(zhuǎn)的填料轉(zhuǎn)子、下部為軸套保護(hù)罩，主腔室頂部連接排氣管，主腔室底部連接排液管，填料轉(zhuǎn)子內(nèi)腔頂部開孔與進(jìn)氣室連通，進(jìn)氣室上部側(cè)面連接進(jìn)氣管，填料轉(zhuǎn)子處設(shè)置傳熱結(jié)構(gòu)，外殼內(nèi)壁裝有冷卻夾套。
[0006]所述的填料轉(zhuǎn)子包括上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤，上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤分別裝有上轉(zhuǎn)盤夾套和下轉(zhuǎn)盤夾套，下轉(zhuǎn)盤靠近中心處上面再裝一層小夾套，上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤通過內(nèi)、外兩排圓形布置的若干圓管連接，內(nèi)、外圈圓管分別裝在靠近轉(zhuǎn)子內(nèi)腔和外腔的邊緣處，內(nèi)圈圓管連通上轉(zhuǎn)盤的夾套和下轉(zhuǎn)盤上的小夾套，外圈圓管連通上轉(zhuǎn)盤夾套和下轉(zhuǎn)盤夾套，內(nèi)外圈圓管之間的空間裝有若干間距的同心環(huán)狀填料支撐，填料支撐內(nèi)部裝有填料，填料支撐周向密布開孔，下轉(zhuǎn)盤焊接于轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸為空心結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸分為上下分隔的兩段，上段對(duì)應(yīng)下轉(zhuǎn)盤小夾套的部位開孔并與小夾套連通，下端對(duì)應(yīng)下轉(zhuǎn)盤夾套的部位開孔并與下轉(zhuǎn)盤夾套連通。
[0007]所述的轉(zhuǎn)軸頂端穿出進(jìn)氣室頂部中心部位與冷卻液的進(jìn)液管連接、底端穿出主腔室底部中心部位與冷卻液的排液管連接，轉(zhuǎn)軸與冷卻液進(jìn)、排液管之間使用高速旋轉(zhuǎn)接頭連接，轉(zhuǎn)軸底部連接被動(dòng)皮帶輪，通過皮帶與電機(jī)相連接。
[0008]所述轉(zhuǎn)軸12為空心軸，上下段分隔部位為實(shí)心，實(shí)心處與下轉(zhuǎn)盤6中間層鋼板焊接連接，兩端分別通過高速旋轉(zhuǎn)頭與冷卻液管路連。
[0009]所述的轉(zhuǎn)軸套于軸套內(nèi)，軸套固定于主腔室底部，軸套在軸套保護(hù)罩里邊，軸套保護(hù)罩是圓筒形結(jié)構(gòu)的鋼圈。軸套保護(hù)罩的直徑小于下轉(zhuǎn)盤直徑。
[0010]所述的進(jìn)氣室與主腔室之間設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，所述的密封結(jié)構(gòu)包括上密封蓋和下密封蓋，上密封蓋固定在殼體上端板，下密封蓋與上轉(zhuǎn)盤連接，上、下密封蓋上設(shè)有迷宮環(huán)，上、下密封蓋的迷宮環(huán)相嵌在一起，迷宮環(huán)的最外圈設(shè)置油封氈圈。
[0011]所述的上轉(zhuǎn)盤開圓孔讓轉(zhuǎn)軸通過且實(shí)現(xiàn)填料轉(zhuǎn)子內(nèi)腔與進(jìn)氣室連通。
[0012]旋轉(zhuǎn)填料床的外殼設(shè)置外殼夾套、并留有外殼冷卻介質(zhì)入口和外殼冷卻介質(zhì)出
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[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:通過填料轉(zhuǎn)子夾層的冷卻液及時(shí)快速移除快速?gòu)?qiáng)放熱反應(yīng)產(chǎn)生的熱，保證反應(yīng)在可控的溫度內(nèi)進(jìn)行，確保反應(yīng)的高選擇性，極大的減少了副產(chǎn)物的生成；軸套保護(hù)罩能將反應(yīng)后的液體迅速聚集到排液口放出，避免了反應(yīng)器內(nèi)持液量過多而帶來的滯留造成副產(chǎn)物產(chǎn)生等問題。
[0014]以甲苯-氣相303磺化為例，對(duì)反應(yīng)器的快速移熱效果進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該旋轉(zhuǎn)填料床反應(yīng)器可以把反應(yīng)溫度穩(wěn)定控制在7-8°C的最佳范圍，在混合氣中三氧化硫濃度8%v/v，SO3和甲苯的摩爾比為0.4: 1，旋轉(zhuǎn)填料床的轉(zhuǎn)速為1200 r/min的適宜條件下，甲苯磺化產(chǎn)物中對(duì)位的含量達(dá)到92%?93%，而間位異構(gòu)體含量低于0.8%，選擇性和轉(zhuǎn)化率均優(yōu)于專利ZL200910074646.5報(bào)道的結(jié)果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1-進(jìn)氣管，2-旋轉(zhuǎn)床外殼，3-主腔室，4-上轉(zhuǎn)盤，5-轉(zhuǎn)子內(nèi)腔，6-下轉(zhuǎn)盤，7-軸套保護(hù)罩，8-外殼夾套，9-排液管，10-皮帶輪，11-高速旋轉(zhuǎn)接頭，12-空心轉(zhuǎn)軸，13-軸套，14-軸承，15-下轉(zhuǎn)盤夾套，16-下轉(zhuǎn)盤小夾套，17-液體分布器，18-內(nèi)圈圓管，19-外圈圓管，20-上轉(zhuǎn)盤夾套，21-下密封蓋，22-上密封蓋，23-排氣管，24-進(jìn)氣室，25-進(jìn)液管，26-油封。

【具體實(shí)施方式】
[0017]結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明。
[0018]快速移熱旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備，包括外殼、可高速旋轉(zhuǎn)的填料轉(zhuǎn)子，填料轉(zhuǎn)子內(nèi)腔設(shè)有液體分布器17，液體分布器17與進(jìn)液管25連接，填料轉(zhuǎn)子安裝于轉(zhuǎn)軸之上，夕卜殼內(nèi)自上而下為同軸設(shè)置、相互隔離的進(jìn)氣室24和主腔室3，主腔室3內(nèi)上部為高速旋轉(zhuǎn)的填料轉(zhuǎn)子、下部為軸套保護(hù)罩7，主腔室3頂部連接排氣管23，主腔室3底部連接排液管9，填料轉(zhuǎn)子內(nèi)腔頂部開孔與進(jìn)氣室24連通，進(jìn)氣室24上部側(cè)面連接進(jìn)氣管1，填料轉(zhuǎn)子處設(shè)置傳熱結(jié)構(gòu)，外殼內(nèi)壁裝有冷卻夾套8。
[0019]填料轉(zhuǎn)子包括上轉(zhuǎn)盤4和下轉(zhuǎn)盤6，上轉(zhuǎn)盤4和下轉(zhuǎn)盤6分別裝有上轉(zhuǎn)盤夾套20和下轉(zhuǎn)盤夾套15，下轉(zhuǎn)盤6靠近中心處上面再裝一層小夾套16，上轉(zhuǎn)盤4和下轉(zhuǎn)盤6通過內(nèi)、外兩排圓形布置的若干圓管連接，內(nèi)、外圈圓管分別裝在靠近轉(zhuǎn)子內(nèi)腔和外腔的邊緣處，內(nèi)圈圓管18連通上轉(zhuǎn)盤的夾套20和下轉(zhuǎn)盤上的小夾套16，外圈圓管19連通上轉(zhuǎn)盤夾套20和下轉(zhuǎn)盤夾套15，內(nèi)外圈圓管之間的空間裝有若干間距的同心環(huán)狀填料支撐，填料支撐內(nèi)部裝有填料，填料支撐周向密布開孔，下轉(zhuǎn)盤6固定于轉(zhuǎn)軸12上，所述轉(zhuǎn)軸12為空心結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸12分為上下分隔的兩段，上段對(duì)應(yīng)下轉(zhuǎn)盤小夾套16的部位開孔并與下轉(zhuǎn)盤小夾套16連通，下端對(duì)應(yīng)下轉(zhuǎn)盤夾套15的部位開孔并與下轉(zhuǎn)盤夾套15連通。轉(zhuǎn)軸空心結(jié)構(gòu)和上、下轉(zhuǎn)盤及兩排圓管形成夾套冷卻路徑。
[0020]所述的轉(zhuǎn)軸12頂端穿出進(jìn)氣室24頂部中心部位與冷卻液的進(jìn)液管連接、底端穿出主腔室3底部中心部位與冷卻液的排液管連接，轉(zhuǎn)軸12與冷卻液進(jìn)、排液管之間使用旋轉(zhuǎn)接頭11連接，要求旋轉(zhuǎn)接頭具有耐￡1500r/min的工作強(qiáng)度和一定的耐腐蝕性。轉(zhuǎn)軸12底部連接被動(dòng)皮帶輪10，通過皮帶與電機(jī)相連接。
[0021]轉(zhuǎn)軸12為空心軸，上下段分隔部位為實(shí)心，實(shí)心處與下轉(zhuǎn)盤6中間層鋼板焊接連接，兩端分別通過高速旋轉(zhuǎn)頭與冷卻液管路連。轉(zhuǎn)軸12套于軸套13內(nèi)，軸套13固定于主腔室底部，軸套13在軸套保護(hù)罩7里邊，軸套保護(hù)罩7是圓筒形結(jié)構(gòu)的鋼圈。軸套保護(hù)罩7的直徑小于下轉(zhuǎn)盤6直徑。
[0022]所述的進(jìn)氣室24與主腔室3之間設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，所述的密封結(jié)構(gòu)包括上密封蓋22和下密封蓋21，上密封蓋22固定在殼體上端板，下密封蓋21與上轉(zhuǎn)盤4連接，上、下密封蓋上設(shè)有迷宮環(huán)，上、下密封蓋的迷宮環(huán)相嵌在一起，迷宮環(huán)的最外圈設(shè)置油封氈圈。上、下密封蓋上設(shè)有厚度4mm深度30mm迷宮環(huán)，上、下密封蓋的迷宮環(huán)相嵌在一起，迷宮環(huán)的最外圈設(shè)置油封氈圈來強(qiáng)化密封效果。
[0023]上轉(zhuǎn)盤開圓孔共轉(zhuǎn)軸12和進(jìn)液管25通過且實(shí)現(xiàn)填料轉(zhuǎn)子內(nèi)腔與進(jìn)氣室24連通。旋轉(zhuǎn)填料床的外殼設(shè)置外殼夾套、并留有外殼冷卻介質(zhì)入口和外殼冷卻介質(zhì)出口。
[0024]所述液體分布器為周向開孔的不銹鋼管，孔徑的大小及開孔數(shù)量由流量和液體流速等工藝條件決定，液體分布器通過管螺紋與進(jìn)液管相接。
[0025]所述傳動(dòng)裝置中，接近空心軸頂端處的軸封采用TC型骨架油封，軸的外端采用油封氈圈密封；床體外殼連接處采用聚氨酯橡膠圈密封。
[0026]工作狀態(tài)下，液體反應(yīng)物由進(jìn)液管輸送到轉(zhuǎn)子中央的液體分布器，然后從分布器的小孔沿徑向噴出，進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的填料，液體反應(yīng)物受到填料的切割作用，成為尺度非常小的液膜、液滴，氣體反應(yīng)物由進(jìn)氣管輸送到進(jìn)氣室，在壓力的推動(dòng)下沿轉(zhuǎn)子的內(nèi)緣進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的填料中，與液體進(jìn)行并流接觸，完成吸收或反應(yīng)過程。最后，從轉(zhuǎn)子甩出的液體被主腔室的外殼截獲并沿殼壁流下，從置于下面的排液管排出，而氣體則從主腔室頂部的排氣管排出。與此冷卻液體通入外殼夾套和轉(zhuǎn)子夾套中，轉(zhuǎn)子夾套冷卻液由空心轉(zhuǎn)軸上端進(jìn)入，經(jīng)過下轉(zhuǎn)盤上層夾套空間、內(nèi)排圓管、上轉(zhuǎn)盤夾套空間、外排圓管、下轉(zhuǎn)盤下層夾套空間，最后從空心轉(zhuǎn)軸下端流出。外殼夾套和轉(zhuǎn)子夾套中的冷卻液共同協(xié)作將反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱瞬間帶走，保證了反應(yīng)規(guī)定溫度，提高了反應(yīng)選擇性，獲得了高質(zhì)量的產(chǎn)品。
[0027]實(shí)施例1:甲苯的磺化
采用圖1所示的磺化反應(yīng)器進(jìn)行甲苯的磺化。調(diào)整旋轉(zhuǎn)填料床的轉(zhuǎn)速為1200r/min，進(jìn)入系統(tǒng)的甲苯流量為18 kg/h，含三氧化硫6% (v/v)的混合氣(其余為干燥空氣)的流量為30 m3/h，兩種原料在旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)迅速接觸與反應(yīng)。反應(yīng)物甲苯磺酸中對(duì)位含量占93%，而間位異構(gòu)體含量0.7%。
[0028]實(shí)施例2:甲苯的磺化
采用圖1所示的磺化反應(yīng)器進(jìn)行甲苯的磺化。調(diào)整旋轉(zhuǎn)填料床的轉(zhuǎn)速為1200r/min，進(jìn)入系統(tǒng)的甲苯流量為18 kg/h，含三氧化硫8% (v/v)的混合氣(其余為干燥空氣)的流量為23 m3/h，兩種原料在旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)快速接觸與反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的甲苯磺酸中對(duì)位含量占92.8%，而間位異構(gòu)體含量0.8%。
[0029]實(shí)施例3:苯的磺化
采用圖1所示的磺化反應(yīng)器進(jìn)行苯的磺化。調(diào)整旋轉(zhuǎn)填料床的轉(zhuǎn)速為lOOOr/min，進(jìn)入系統(tǒng)苯的流量為15 kg/h，含三氧化硫8% (v/v)的混合氣(其余為干燥空氣)的流量為30m3/h，兩種原料在旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)迅速接觸與反應(yīng)。
[0030]實(shí)施例4:十二烷基苯的磺化
采用圖1所示的磺化反應(yīng)器進(jìn)行十二烷基苯的磺化。所用烷基苯為工業(yè)烷基苯(平均摩爾質(zhì)量為240)調(diào)整旋轉(zhuǎn)填料床的轉(zhuǎn)速為1500r/min，進(jìn)入系統(tǒng)的烷基苯的流量為20 kg/h，含三氧化硫12% (v/v)的混合氣(其余為干燥空氣)的流量為35 m3/h，兩種原料在旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)快速接觸與反應(yīng)。
【權(quán)利要求】
1.一種快速移熱旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備，包括外殼、可高速旋轉(zhuǎn)的填料轉(zhuǎn)子，填料轉(zhuǎn)子內(nèi)腔設(shè)有液體分布器(17)，液體分布器(17)與進(jìn)液管(25)連接，填料轉(zhuǎn)子安裝于轉(zhuǎn)軸之上，其特征在于外殼內(nèi)自上而下為同軸設(shè)置、相互隔離的進(jìn)氣室(24)和主腔室(3)，主腔室(3)內(nèi)上部為高速旋轉(zhuǎn)的填料轉(zhuǎn)子、下部為軸套保護(hù)罩(7)，主腔室(3)頂部連接排氣管(23)，主腔室(3)底部連接排液管(9)，填料轉(zhuǎn)子內(nèi)腔頂部開孔與進(jìn)氣室(24)連通，進(jìn)氣室(24 )上部側(cè)面連接進(jìn)氣管(I)，填料轉(zhuǎn)子處設(shè)置傳熱機(jī)構(gòu)，外殼內(nèi)壁裝有冷卻夾套(8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速移熱旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備，其特征在于填料轉(zhuǎn)子包括上轉(zhuǎn)盤(4)和下轉(zhuǎn)盤(6)，上轉(zhuǎn)盤(4)和下轉(zhuǎn)盤(6)分別裝有上轉(zhuǎn)盤夾套(20)和下轉(zhuǎn)盤夾套(15 )，下轉(zhuǎn)盤(6 )靠近中心處上面再裝一層小夾套(16 )，上轉(zhuǎn)盤(4 )和下轉(zhuǎn)盤(6 )通過內(nèi)、外兩排圓形布置的若干圓管連接，內(nèi)、外圈圓管分別裝在靠近轉(zhuǎn)子內(nèi)腔和外腔的邊緣處，內(nèi)圈圓管(18)連通上轉(zhuǎn)盤的夾套(20)和下轉(zhuǎn)盤上的小夾套(16)，外圈圓管(19)連通上轉(zhuǎn)盤夾套(20)和下轉(zhuǎn)盤夾套(15)，內(nèi)、外圈圓管之間的空間裝有若干間距的同心環(huán)狀填料支撐，填料支撐內(nèi)部裝有填料，填料支撐周向密布開孔，下轉(zhuǎn)盤(6)焊接于轉(zhuǎn)軸(12)上，所述轉(zhuǎn)軸(12)為空心結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸(12)分為上下分隔的兩段，上段對(duì)應(yīng)下轉(zhuǎn)盤小夾套(16)的部位開孔并與小夾套(16)連通，下端對(duì)應(yīng)下轉(zhuǎn)盤夾套(15)的部位開孔并與下轉(zhuǎn)盤夾套(15)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速移熱旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸(12)頂端穿出進(jìn)氣室(24)頂部中心部位與冷卻液的進(jìn)液管連接、底端穿出主腔室(3)底部中心部位與冷卻液的排液管連接，轉(zhuǎn)軸(12)與冷卻液進(jìn)、排液管之間使用高速旋轉(zhuǎn)接頭(11)連接，轉(zhuǎn)軸(12)底部連接被動(dòng)皮帶輪(10)，通過皮帶與電機(jī)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速移熱旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸(12)為空心軸，上下段分隔部位為實(shí)心，實(shí)心處與下轉(zhuǎn)盤(6)中間層鋼板焊接連接，兩端分別通過高速旋轉(zhuǎn)頭與冷卻液管路連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速移熱旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備，其特征在于轉(zhuǎn)軸(12)套于軸套(13)內(nèi)，軸套(13)固定于主腔室(3)底部，軸套(13)在軸套保護(hù)罩(7)里邊，軸套保護(hù)罩(7)是圓筒形結(jié)構(gòu)的鋼圈，軸套保護(hù)罩(7)的直徑小于下轉(zhuǎn)盤(6)直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速移熱旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備，其特征在于所述的進(jìn)氣室(24)與主腔室(3)之間設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，所述的密封結(jié)構(gòu)包括上密封蓋(22)和下密封蓋(21)，上密封蓋(22)固定在殼體上端板，下密封蓋(21)與上轉(zhuǎn)盤(4)連接，上、下密封蓋上設(shè)有迷宮環(huán)，上、下密封蓋的迷宮環(huán)相嵌在一起，迷宮環(huán)的最外圈設(shè)置油封氈圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快速移熱旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備，其特征在于上轉(zhuǎn)盤開圓孔讓轉(zhuǎn)軸(12)和進(jìn)液管(25)通過且實(shí)現(xiàn)填料轉(zhuǎn)子內(nèi)腔與進(jìn)氣室(24)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快速移熱旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備，其特征在于旋轉(zhuǎn)填料床的外殼設(shè)置外殼夾套、并留有外殼冷卻介質(zhì)入口和外殼冷卻介質(zhì)出口。
【文檔編號(hào)】C07C303/06GK104437335SQ201410672150
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月22日
【發(fā)明者】劉有智, 袁志國(guó), 張巧玲, 申紅艷, 羅瑩, 高璟, 祁貴生, 栗秀萍, 焦緯洲, 康小峰 申請(qǐng)人:中北大學(xué)