外殼11的上端為一平封頭，中央為密封圈；下端為橢圓封頭。
[0028]中央攪拌軸14，設置于中速反應器的中央，在電機10及變速箱214的帶動下旋轉。
[0029]電機10及變速箱214，設置在反應器外殼11的頂部，帶動中央攪拌軸14轉動。
[0030]A型圓盤15，其中央與中央攪拌軸14之間留有環(huán)形空隙，稱為中央環(huán)隙151。反應液從此中央環(huán)隙151中流過，從而進入相鄰的反應室中。A型圓盤15的外周與反應器外殼11內壁之間為動配合，配合處具有橡塑柔性材料，在圓盤轉動時阻隔液體物料流過。
[0031]B型圓盤16，固定連接在中央攪拌軸14上，外周與反應器外殼11的內壁之間留有環(huán)形空隙，稱為外周環(huán)隙161。反應液從此外周環(huán)隙161中流過。
[0032]A型圓盤15和B型圓盤16交替設置在中央攪拌軸14上，將中速反應器的內部分隔成多個反應室。本實施方式中反應室的數(shù)量有六個，由下至上分別為第一反應室131、第二反應室132、第三反應室133、第四反應室134、第五反應室135以及第六反應室136。
[0033]每個反應室之中均具有一個攪拌槳17，中央攪拌軸14上具有多個攪拌槳17，在電機10及變速箱214的帶動下旋轉攪拌，攪拌槳17的形式可以為渦輪式、螺旋槳式或直接設置在A型盤和B型盤上的特制槳葉。
[0034]反應器外殼11的下端還設置有切向進出料口 18、垂直進出料口 19 ;其上端設置進出料口 20。在本實施方式中，由于采用下端進料上端出料的方式，因此，切向進出料口 18和/或垂直進出料口 19用作進料口，上端進出料口 20用作出料口。
[0035]可連續(xù)進料的低返混的中速反應器的運行過程:
[0036]經過瞬間混合的氣相和液相反應物料由切向進料口 18進入可連續(xù)進料的低返混的中速反應器，首先在最下部的第一反應室131內被攪拌均勻，攪拌過程中氣泡被粉碎，氣液相接觸表面積增大，發(fā)生反應。假設為放熱反應，反應熱通過換熱夾套中的冷卻介質傳走。
[0037]因反應混合物不斷從下部流入，經第一反應室131初步反應后以同樣的流量不斷向上流入第二反應室132。在第二反應室132內繼續(xù)發(fā)生氣泡粉碎——氣液相反應——夾套傳熱等過程，反應物料的轉化率進一步提高。然后依次類推，直到反應液離開中速反應器頂部的最后一個反應室，即第六反應室136。此時反應物料在可連續(xù)進料的低返混的中速反應器中停留反應的時間到達最佳值附近，反應產物由出料口 20流出。
[0038]因為流體是交替地通過中央環(huán)隙151和外周環(huán)隙161，加上每個反應室內的攪拌混合和高效的傳質/反應。相鄰反應室之間流體整體上呈單向流動，所以本發(fā)明的中速反應器能夠提供很大的氣液相界面積，有效促進氣液兩相之間的傳質和反應，加快反應速度，縮短反應所需要的時間。同時停留時間分布接近平推流，返混程度低，有利于提高連串反應目的產物的收率。中速反應器的體積可以足夠大，能容納大量的液相反應物料，因而能夠在流體連續(xù)流動的操作方式下，滿足長達幾個小時以下的反應停留時間，使得中速反應可以經歷相對較長的反應時間而達到預期的轉化率。
[0039]當然，由于非均相反應具有的共性，除用于上述實施例中的氣液相反應以外，本發(fā)明的可連續(xù)進料的低返混的中速反應器對于液-液、液-固、氣-液-固的反應體系，也同樣可以適用。
【主權項】
1.一種可連續(xù)進料的低返混的中速反應器，其特征在于，包括: 直立圓柱形的反應器外殼； 中央攪拌軸，設置于所述中速反應器的中央； 電機及變速箱，帶動所述中央攪拌軸轉動； 至少一個A型圓盤，其中央與所述中央攪拌軸之間留有中央環(huán)隙，供液體流過； 至少一個B型圓盤，其中央與所述中央攪拌軸固定連接，外周與所述中速反應器的內壁之間留有外周環(huán)隙，供液體流過；以及 多個攪拌槳，與所述中央攪拌軸固定連接， 所述A型圓盤和所述B型圓盤交替設置在所述中央攪拌軸上，將所述中速反應器沿軸向分隔成多個反應室， 所述攪拌槳分布于每個所述反應室之中。2.根據(jù)權利要求1所述的可連續(xù)進料的低返混的中速反應器，其特征在于: 其中，所述反應器外殼的高徑比為2?10。3.根據(jù)權利要求1所述的可連續(xù)進料的低返混的中速反應器，其特征在于: 其中，所述中速反應器的外側設置換熱夾套，供換熱流體流過，與所述中速反應器內的反應物料換熱。4.根據(jù)權利要求1所述的可連續(xù)進料的低返混的中速反應器，其特征在于: 所述反應器外殼具有至少一個塔節(jié)，所述塔節(jié)之間使用法蘭盤相連接。5.根據(jù)權利要求1所述的可連續(xù)進料的低返混的中速反應器，其特征在于: 其中，所述A型圓盤的外周與所述中速反應器的內壁之間為動配合，動配合處具有柔性密封材料，在圓盤轉動時阻隔液體物料流過。6.根據(jù)權利要求1所述的可連續(xù)進料的低返混的中速反應器，其特征在于: 其中，所述反應器外殼的底部和頂部的側面具有進出料口。7.一種中速反應器的操作方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、將預先混合的反應物料注入第一反應室，電機及變速箱帶動中央攪拌軸旋轉，進而帶動攪拌槳攪拌反應物料使之均勻，粉碎反應物料中的氣泡； 步驟二、反應物料從第一反應室依次流向后續(xù)的反應室，所述反應室由相鄰的A型圓盤和B型圓盤分隔所述中速反應器內部而形成， 所述A型圓盤的中央與所述中央攪拌軸之間留有中央環(huán)隙，供液體流過； 所述B型圓盤其中央與所述中央攪拌軸固定連接，外周與所述中速反應器的內壁之間留有外周環(huán)隙，供液體流過， 反應物料在流經各反應室時交替通過中央環(huán)隙和外周環(huán)隙； 步驟三、當反應物料在所述中速反應器中停留的時間到達該反應的最佳反應時間時，反應產物從出料口排出。8.根據(jù)權利要求7所述的中速反應器的操作方法，其特征在于: 其中，所述步驟一和步驟二中，在進行反應的同時，反應物料與換熱流體之間進行換熱。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可連續(xù)進料的低返混的中速反應器，其特征在于，包括：直立圓柱形的反應器外殼以及外側的夾套；中央攪拌軸；至少一個A型圓盤，其中央與中央攪拌軸之間留有中央環(huán)隙，供液體流過；至少一個B型圓盤，其中央與中央攪拌軸固定連接，外周與反應器內壁之間留有外周環(huán)隙，供液體流過；以及多個攪拌槳，與中央攪拌軸固定連接，A型圓盤和B型圓盤交替設置在中央攪拌軸上，將反應器沿軸向分隔成多個反應室，每個反應室內都設置攪拌槳。本發(fā)明的可連續(xù)進料的低返混中速反應器，能夠提供高效的兩相混合，長達數(shù)小時的反應停留時間，又能大大降低返混程度。
【IPC分類】B01J19/18
【公開號】CN104907031
【申請?zhí)枴緾N201510245413
【發(fā)明人】徐以撒
【申請人】徐以撒
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月14日