[发明专利]一种釜式连续浆态床反应器及其使用方法

说明书

一种釜式连续浆态床反应器及其使用方法，属于釜式反应器技术领域，解决非均相反应过程在釜式反应器上连续运行的技术问题，解决方案为：本装置包括反应釜体、搅拌装置和分离膜管，反应釜体的上设置有测温元件、液位计和第三压力表和气体流量控制计；分离膜管包括第一分离膜管和第二分离膜管，釜式连续浆态床反应器的第一导通口和第二导通口分别与四通流路阀上下对称的两个端口连通，第一分离膜管和第二分离膜管分别与四通流路阀左右对称的两个端口连通。本发明可以充分利用分子筛等小粒径催化剂的优异性能，消弱扩散效应的影响，实现了催化反应过程的原料的高转化率和产物的高选择性，延长了连续平稳运行的时间，可有效发挥长寿命催化剂的优势。

技术领域

本发明属于釜式反应器技术领域，具体涉及的是一种物料连续进出的釜式浆态床反应器及该釜式反应器的使用方法。

背景技术

釜式反应器是工业上应用非常广泛的一类反应器。釜式反应器按操式可分为：间歇釜、半连续釜式反应器、连续釜。连续釜的物料连续进出，实现了反应的连续运行，效率高。但是要实现非均相反应过程在釜式反应器上连续运行，还是面临许多挑战。专利申请号为：2016105989527的专利提供了一种连续运行的方法。但连续运行中，仍存在固体粉末在分离膜管上黏附，从而影响运行的连续性，无法体现长寿命催化剂的优势。

发明内容

本发明的目的是：为了解决非均相反应过程在釜式反应器上连续运行的技术问题，充分体现长寿命催化剂的优势，本发明提供一种釜式连续浆态床反应器及其使用方法，本发明实质上提供的是一种纳米级催化剂与反应物料在釜内实现直接分离的釜式浆态床反应器，适用于小颗粒催化剂，甚至分子筛原粉催化剂，反应器中液态物料与催化剂呈均匀浆状，反应物料以不间断的连续运行方式进、出反应器。

本发明通过以下技术方案予以实现。

一种釜式连续浆态床反应器，它包括反应釜体、搅拌装置和分离膜管，其中：

所述反应釜体上分别设置有用于检测反应釜体内温度的测温元件、用于检测反应釜体内液位高度的液位计、用于检测反应釜体内压力的第三压力表和用于检测反应釜体内气体流量的气体流量控制计；

所述搅拌装置包括搅拌电机、搅拌杆和搅拌桨，搅拌电机设置于反应釜体上方的中部，搅拌电机的转子竖直向下设置，搅拌杆的一端与搅拌机电机转子固定连接，搅拌杆的另一端贯穿反应釜体上盖并延伸至反应釜体的底部，搅拌桨设置于搅拌杆的下端部；

所述分离膜管包括第一分离膜管和第二分离膜管，第一分离膜管和第二分离膜管分别竖直向下设置于搅拌杆的两侧；所述釜式连续浆态床反应器的第一导通口和第二导通口分别与四通流路阀上下对称的两个端口连通，第一分离膜管和第二分离膜管分别与四通流路阀左右对称的两个端口连通，第一导通口和第二导通口不同时进液或者出液；第一导通口处设置有液体进料泵，液体进料泵与第一背压阀并联连接，第一背压阀处设置有第一压力表；第二导通口处设置有第二背压阀，第二背压阀与四通流路阀上部端口连通的管路上设置有第二压力表。

进一步地，所述反应釜体侧壁的下部设置有至少2个辅料分布器，各个辅料分布器均延伸至反应釜体的内部，并且辅料分布器在反应釜体内部的位置不同，各个辅料分布器分别通过管道与辅料进料泵连通。

一种釜式连续浆态床反应器的使用方法，包括以下步骤：

S1、向反应釜体中添加催化剂，并向反应釜体中填充氮气，通过气体流量控制计检测并控制进入反应釜体中填充氮气的流量，使反应釜体中的空气全部置换为氮气；

S2、反应物料依次经液体进料泵、四通流路阀和第一分离膜管添加至反应釜体中，液位计检测添加的反应物料的液位高度，使反应物料的液面与反应釜体顶面之间的距离为5~80cm；调节第一背压阀设定的开启压力值比反应釜体的设计压力值低0.3MPa~0.5MPa；