[其他]多层间歇式液固流化床

说明书

本发明属于间歇式多层液固流化床的改进。本发明的要点是通过与床层并联的装置虹吸器进行排料自控。床层压降上升至一定值时，虹吸器启动虹吸，液体沿虹吸器绕过床层短路流动，床层开始排料；床层压降下降至一定值时，虹吸器断吸，短路液切断，排料停止。本发明提出的装置免去了料面探测器和一整套控制喷水系统，简化了设备，免去了不必要的喷水量。

本发明属于以液体为介质的液体与固体颗粒多段逆向接触的多层流化床设备的改进。

在化工冶金过程中，常须用液体将固体颗粒中的有用物质浸取出来或将颗粒之间夹带的溶剂洗涤干净，有时则利用固体颗粒处理含有用物质的溶液，如离子交换等。液固流态化技术是实现这些目的有效手段之一。现时单层液固流化床技术已在工业生产中得到初步应用，但它仅有一个具有抑制纵向反混作用的稀浓两相界面。多层流化床可获得多个相界面，从而建立范围更宽的浓度梯度，强化设备的操作，改善颗粒停留时间分布。故多层液固流化床具有更大的优越性。

多层床一般采用多孔布液装置，开孔常易被细粒粘泥堵塞，而且流体阻力较大，所以有些人提出些改进措施，如日本栗田工业株式会社1977年申请的专利（昭52-85064），该会社提出了一种改进的多层液固流化床，该床每层下部采用底开有口的倒锥体，锥口作为布液进口代替分布板，同时也作为排料口。排料通过下一层流化床的床面探测器，控制阀和本层锥体开口处的喷管喷水量，控制锥口排料，免去了溢流管下料装置。

目前，多数液固流化床，不管其床型如何排料自控大部分采用机械方式，需要一整套自控设备。

本发明的任务是改进现有液固流化床，根据高速流体的抽力作用及虹吸原理，提出了用一个结构简单的自动虹吸装置稳定地进行排料自控的新型间歇式液固多层流化床，它不需要任何外加机械设备和控制仪表，简化了设备。

本发明提出的液固多层流化床的结构是由各层流化床和相应的虹吸器形成主体。本发明中所述的虹吸器作为自控装置，均可用于单层或多层床;所述的各层流化床，可以是锥型床，也可以是其它床型。每层床上部两侧不同高度处各有一进液口和出液口，分别与本层虹吸器的出液口和上一层虹吸器的进液口相通，使床与虹吸器并联。虹吸器的作用根据床层压降变化，或自动形成虹吸或断吸。

图1是本发明提出的虹吸器结构示意图，其中1、2-虹吸室，3、4-平衡室，5-加速抽气、促使虹吸启动的细管，6-控制断吸的细管，7-放气阀，8-虹吸器的进液口，9-虹吸器的出液口。

图2-6是本发明的虹吸器工作原理示意图，图2-断吸完毕，图3-积料，图4-排出空气，图5-开始虹吸，图6-开始断吸。

图7是本发明多层间歇式液固多层流化床装置实施例示意图，其中10-扩大段，11-各层流化床上部，是圆柱体，12-各层床下部，是倒圆锥体，底部有口，13-虹吸器，14-压缩段，液体进口，15-各层床出液口，16-各层床进液口。

本发明提出的多层流化床由扩大段〔10〕、多层流化床和相应的虹吸器〔13〕及压缩段〔14〕组成。通常每层上部为圆柱体，下部为锥体，锥口起着分布液体及排料的双重作用。各层上端的进液口〔16〕和下层出液口〔15〕分别与该层虹吸器出液口〔9〕和进液口〔8〕相通。虹吸器由两个相垂直的隔板被分成四个室，即上部相通，下部不相通的虹吸室〔1〕、〔2〕及平衡室〔3〕、〔4〕。〔3〕与〔1〕及〔4〕与〔2〕各为下部相连、上部不通。〔2〕中放入用以加速抽气，促使虹吸启动的细管〔5〕，〔3〕内插入一定深度的细管〔6〕，另一端与〔1〕及〔7〕相通，用以控制虹吸器停止。