自吸式搅拌机

  由于氢气密度远小于液体,即使从反应器底部通入,也很快溢出富集于反应器的上部,而且在绝大多数体系中不溶,使液相催化加氢反应成为典型的受气液传质控制的反应。将反应器上部空间的氢气吸入液相中重新分散是提高气-液相接触面积较有效的途径,液是提高传质速率和反应速率的捷径。

  原正公司开发的自吸式搅拌机一般采用双叶轮+空心轴结构,其中吸气叶轮在450~1450rpm的高速运行下可将反应器内气相空间的气体通过空心轴吸入液相深处并弥散在整个反应器中,实现气体的内循环,大幅度提高气-液相接触面积。另一个高效轴流桨具有悬浮催化剂、气泡再分布、强化传热等功能,而且十分省能。两个叶轮的完美配合使加氢反应速率非常快,反应时间几乎与小试反应时间相当。

  自吸式搅拌高速运行的目的是为了使搅拌在较低的功率消耗下获得更多的吸气量,而且小叶轮更容易通过人孔并在密布换热元件的高压容器内安装。

  自吸式搅拌也有采用单叶轮结构的,在没有轴流桨配合的情况下,轴流能力下降,此时需要改变自吸式叶轮的结构以增加排量,也可采用增加导流筒的方式实现强制循环。

  自吸式搅拌一般为内循环,适合无副产气体产生的化学反应,否则副产气体在釜内迅速累积导致反应终止。当反应过程中有副产气体生成时,需要采用自吸式外循环结构(专利,一种气液反应器,ZL201620184460.9),与内循环结构不同的是,外循环结构在设备内部空心轴外设计了一个导气筒,与反应器气相空间隔离,反应器外再设计一个分离器,这样设计的好处在于未反应的原料气及副产气体溢出液面后先进入分离器,副产气体分离后,原料气再依次通过导气筒、气体吸入口、空心轴到达液面下重新分散反应。分离气根据副产气体的物性设计,可以使冷凝器,也可以使分子筛吸附器。

 

自吸式内循环原理图  自吸式外循环原理图

 

  原正自吸式搅拌的技术优势:

  1. 柔性设计的中空轴系及叶轮能长期稳定运行;

  2. 搅拌轴悬臂设计,不需要底部支撑,无磨损;

  3. 450~1450rpm的高速磁力密封,安全可靠无泄漏;

  4. 高效率的吸气搅拌使产能得到更大化;

  5. 气-液传质的改善可节约催化剂单耗,降低生产成本;

  6. 显著降低反应压力,节约投资,并提高安全性;

  7. 放大效应小,不同规格的反应器反应时间相当。

 

  自吸式搅拌气液分散效果:

50L透明槽内的气液分散效果 MZX-10反应器气液分散效果
自吸式搅拌反应器的气含率

 

  自吸式叶轮:

GT101自吸式叶轮 GT102自吸式叶轮 GT201自吸式叶轮

 

搅拌设备

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