[发明专利]一种气升式外循环反应器装置及工艺

权利要求书

1.一种利用气升式外循环反应器装置的反应工艺，其特征在于：包括如下步骤：

料液经供料泵A-1输送到釜体(5)中；压缩机C-1压缩气体通过流量计C-2和曝气头(1)输送到反应器中；料液依靠气升管(4)与降液管(9)之间产生的水力密度差形成循环；通过调节出气阀门V4的开度控制反应器中内部压力，通过进气阀门V1调节气体曝气量；尾气系统(14)中排除的气体经过气液分离罐D-1后通入压缩机C-1重新压缩至反应器中；运行停止后，从排料阀门V2排出料液；

所述的气升式外循环反应器装置，其特征在于由釜体(5)、循环管(10)、泡罩式引流管(3)、直角气液分离管(8)、供气系统(13)、尾气系统(14)和供料系统(15)组成；其中釜体(5)由下部的气升管(4)和上部的气液分离区(6)组成；循环管(10)由上横接管(11)、下横接管(12)和降液管(9)组成，上横接管(11)和下横接管(12)分别从气升管(4)上部与底部引出，连接降液管(9)形成循环；泡罩式引流管(3)由圆柱形空心管(2)和折流罩(7)组成并安装在气升管(4)底部，其中圆柱形空心管(2)和折流罩(7)通过支点焊接，中间留有一定距离空隙供气液流动；直角气液分离管(8)位于气液分离区(6)侧面，连通上横接管(11)与降液管(9)并与气液分离区(6)连接；供气系统(13)由压缩机C-1，流量计C-2和曝气头(1)组成，其中曝气头(1)安装于釜体(5)底部中心，与气升管(4)底部连通，并通过进气管(16)依次与流量计C-2、进气阀门V1和压缩机C-1连接；尾气系统(14)由气液分离罐D-1与压缩机C-1组成，排气管(17)从釜体(5)上方引出并设有出气阀门V4，连接气液分离罐D-1与压缩机C-1，气液分离罐D-1底部设有尾气阀门V5；供料系统(15)由供料泵组成，通过进料管(18)与气液分离区(6)左侧相通，在连接气液分离区(6)处设有进料阀门V3；

直角气液分离管(8)高径比为5-20；

反应器内压力为0-10MPa，曝气流量为50-2000L/h。

2.根据权利要求1所述的反应工艺，其特征在于降液管(9)侧面设有出料阀门V6；釜体(5)底部设有排料阀门V2。

3.根据权利要求1所述的反应工艺，其特征在于泡罩式引流管(3)由圆柱形空心管(2)和折流罩(7)通过支点焊接成一体，两者之间有5-50mm空隙供气液流动；泡罩式引流管(3)的高度为釜体(5)高度的1/4-3/4，泡罩式引流管(3)直径为釜体(5)直径的3/11-7/11，其安装高度高于釜底10-60mm；折流罩(7)为空心圆锥，其圆锥角为60°-120°。

4.根据权利要求1所述的反应工艺，其特征在于气升管(4)高径比为5-15，降液管(9)高径比为10-20；气升管(4)和降液管(9)高度为釜体(5)高度的1/4-3/4。

5.根据权利要求1所述的反应工艺，其特征在于所述的曝气头(1)的孔径为1-1000μm。

6.根据权利要求1所述反应工艺，其特征在于所述的供料泵A-1为蠕动泵、气动液体增压泵或隔膜泵。