[发明专利]一种高充气率的气固流化床反应器、实现在流化床中高充气率的方法及其应用

权利要求书

1.一种高充气率的气固流化床反应器，所述反应器包括浓相和稀相，所述浓相包括气体和固体颗粒，其特征在于：

所述浓相中充气率为60％-85％；

所述固体颗粒包括C+类颗粒，

所述C+类颗粒包括表面粗糙的Geldart C类超细粉；

所述的Geldart C类超细粉表面粗糙是由颗粒形状不规则或者表面具有微米级突起所引起的，与同等体积的球形颗粒相比其单位比表面积至少增加20％-80％。

2.根据权利要求1所述的一种高充气率的气固流化床反应器，其特征在于：所述Geldart C类超细粉密度均一或非均一，所述Geldart C类超细粉粒径均一或非均一，所述Geldart C类超细粉比表面积在100,000m²/m³以上。

3.根据权利要求1所述的一种高充气率的气固流化床反应器，其特征在于：所述固体颗粒还包括Geldart A类和/或Geldart B类颗粒，其中所述Geldart C类颗粒含量不低于50％。

4.根据权利要求1所述的一种高充气率的气固流化床反应器，其特征在于：所述Geldart C类超细粉体积平均粒径小于50μm。

5.根据权利要求4所述的一种高充气率的气固流化床反应器，其特征在于：粒径小于35μm，所述超细粉密度低于3000kg/m³。

6.根据权利要求4所述的一种高充气率的气固流化床反应器，其特征在于：超细粉密度低于密度低于2000kg/m³。

7.根据权利要求1所述的一种高充气率的气固流化床反应器，其特征在于：所述纳米颗粒体积百分含量为0.001％-10％。

8.根据权利要求7所述的一种高充气率的气固流化床反应器，其特征在于：所述纳米颗粒体积百分含量为0.1％-5％。

9.根据权利要求8所述的一种高充气率的气固流化床反应器，其特征在于：所述纳米颗粒体积百分含量为0.5％-1.5％。

10.根据权利要求1所述的一种高充气率的气固流化床反应器，其特征在于：所述反应器为气相催化反应器，所述固体颗粒中包括催化剂。

11.根据权利要求1所述的一种高充气率的气固流化床反应器，其特征在于：所述反应器至少能够应用于气固接触化学反应或其他物理性的气固接触过程。

12.根据权利要求11所述的一种高充气率的流化床反应器，其特征在于：所述气体自反应器底部进入，自下而上流动，当气体的气速升高至最小流态化气速时，所述固体颗粒部分或全部悬浮于所述气体中。

13.根据权利要求12所述的一种高充气率的流化床反应器，其特征在于：所述气体的气速高于最小流态化气速后，所述浓相在床层内大规模膨胀和充气。

14.一种实现在流化床中高充气率的方法，其特征在于：在气固流化床中所用固体颗粒为C+类颗粒，所述C+类颗粒为表面粗糙的Geldart C类超细粉，所述的Geldart C类超细粉表面粗糙由颗粒形状不规则或者表面具有微米级突起引起，与同等体积的球形颗粒相比其单位比表面积至少增加20％-80％。

15.根据权利要求14所述的一种实现在流化床中高充气率的方法，其特征在于：所述气固流化床包括浓相和稀相，所述气固流化床底部通入气体，所述气体的气速高于最小流态化气速后，所述浓相大规模膨胀和充气，充气率为60％-85％。