加氫反應(yīng)釜裝置的核心設(shè)備是自吸式氣液反應(yīng)釜,它是高壓反應(yīng)釜和攪拌裝置組成。反應(yīng)釜有特殊的高徑比規(guī)定,并設(shè)置盤管和夾套,以滿足物料的預(yù)熱和反應(yīng)撤熱的要求,反應(yīng)釜內(nèi)還設(shè)置改善流場(chǎng)的附件,防止混合死區(qū),提高換熱能力。各種結(jié)構(gòu)需要合理組合,并通過CFD優(yōu)化。 攪拌裝置由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、空心軸、軸封、自吸式葉輪和高效軸流槳組成。高速運(yùn)行的自吸式空心葉輪能使大量液體在葉輪內(nèi)外進(jìn)行循環(huán),根據(jù)文丘里噴射原理,液面上的氣體通過空心攪拌軸被高速運(yùn)動(dòng)的液體夾帶后從葉輪排出,這樣,氣體在反應(yīng)器內(nèi)不斷被吸入至深層液相,并被攪拌分散,周而復(fù)始,形成均勻的氣液混合體系。實(shí)現(xiàn)高效氣液接觸,強(qiáng)化氣液傳質(zhì)過程,縮短氣液反應(yīng)時(shí)間。底層高效軸流槳的功能是將催化劑均勻懸浮,并將從自吸式葉輪噴出的氣體均勻地彌散在反應(yīng)器內(nèi),包括反應(yīng)器的底部。
由于氫化反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng),反應(yīng)熱需用冷卻水通過內(nèi)置的盤管和外置的夾套移走,根據(jù)反應(yīng)熱、反應(yīng)溫度和反應(yīng)速率的不同,可設(shè)計(jì)成不同的冷卻介質(zhì)、冷卻流程和不同的冷卻面積,工業(yè)化裝置中反應(yīng)器內(nèi)盤管可多層設(shè)置,冷卻面積可達(dá)8~12m2/m3,特殊傳熱要求時(shí)可外置換熱器。
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