本技术涉及一种应用于精细化工、药物中间体等涉及气液固三相间传质传热过程的具有分离功能的集成塔式循环流反应器,上部为三级循环流结构,每一级由内网(5)将外套筒(7)分成内部上升循环区和外部下降循环区,内套筒(5)通过螺栓(6)与外套筒(7)连接;塔体自下到上依次为通气管(1)、气体分布器(2)、液体收集器(3)、固体收集器(4)、内套筒(5)、螺栓(6)、出气管(8);接口及外部管道自下向上依次为进气补气管(a)、气体循环管(c)、排液管(e)、进液管(d)、固体进料管(f)、排气管(b);液体收集器(3)位于设备中部、进液管(d)和排液管(e)之间;补气管(a)通过引流喷射器(9)与气体循环管(c)连接,通过补充气引流循环气。本发明将具有分离功能的集成循环流反应器应用于精细化工、药物中间体生产等工艺,实现了汽液固循环流化和分离的集成,降低了设计、制造成本,提高了气体利用率;也解决了原有搅拌釜式反应器能耗大、死区多的问题,提高了传热传质效率。
背景技术
与搅拌釜式反应器相比,循环流反应器结构简单,传热、传质和混合性能良好,压降低,能耗小,剪切应力低,能保持较高的生物浓度及活性,减少固体物料在反应器底部沉积。对精细化工、生物医药生产等领域具有重要意义。作为一种特殊的流化床,循环流化床能够实现固体的流态化,增加气液固接触时间,提高传热、传质效率,有利于清洁生产,具有很好的应用前景和价值。
现有精细化工、药物中间体生产等过程多采用搅拌釜式反应器,通过搅拌桨来实现均匀混合,存在能耗大、死区多、传热传质效率低等问题。
CN201520012655.0提出了一种用于生产敌草隆的连续釜式反应器,通过与变速轴相连的“U型”搅拌器实现混合均匀,便于改变和控制反应条件,但能耗较大,存在流动死区,且后续需要进一步分离。
CN201220050518.2提出了一种高效制备农药增效剂的反应器,通过搅拌器、夹套加热(或冷却)提高产品质量和生产效率,但同样有能耗大、存在流动死区、无法直接实现分离的问题,且额外需要加热(或冷却)的介质。
CN200620041978.3提出了一种气升式循环流膜生物反应器,实现了反应气、活性污泥、废水三相的循环、反应;然而,该设备用途单一,且膜易污染,不适宜精细化工等领域的生产。
CN201520752085.9提出了一种微好氧循环流化床生物反应器,通过循环流化使微好氧循环流化反应区中分布有微好氧微生物,有效解决了高固含量、高污染物有机废水难降解的问题,但存在气体浪费等问题。
为解决现阶段精细化工、药物中间体生产设备在工业生产中存在的诸多问题,本发明在现有技术的基础上提出一种结构简单、效率高、适应性强、处理量大的具有分离功能的集成塔式循环流反应器设备。
实现思路