氣液分散問題在高壓釜中的解決方法

在化工和醫(yī)藥磁力高壓反應(yīng)釜的應(yīng)用中，經(jīng)常會遇到氣流分散與反應(yīng)問題。比如脂肪腈、硝基芳烴、烯烴和炔烴的液相催化加氫反應(yīng)、烷基化反應(yīng)、羰基化反應(yīng)、氧化反應(yīng)等，它們共同特點是反應(yīng)速率受到氣/液傳質(zhì)的控制，而氣/液傳質(zhì)涉及到氣體分散、氣體循環(huán)、以及固體催化劑懸浮等過程，問題變得比較復(fù)雜。

由于氣液的不相容性，且密度差別非常大，氣液反應(yīng)器中未反應(yīng)的氣體聚積在高壓釜內(nèi)的上部空間，嚴重影響反應(yīng)速率和效率。同時，固體催化劑懸浮的不均勻也約束了反應(yīng)的速率。為提高反應(yīng)速率，工業(yè)上一般采用氣體內(nèi)循環(huán)、液體外循環(huán)和氣體外循環(huán)三種方式。在磁力高壓釜，加氫高壓釜，磁力驅(qū)動高壓釜得到充分的應(yīng)用。

這三種方式的簡單介紹如下：

一、液體外循環(huán)是用離心泵將反應(yīng)液體從反應(yīng)器底部抽出，通過抽吸高壓釜氣相空間內(nèi)的反應(yīng)氣體，使物料充分混合與分散。可得到十分細小的氣泡，大幅度提高氣液相接觸面積和反應(yīng)速率。液體外循環(huán)式的優(yōu)點是反應(yīng)速率快，可連續(xù)生產(chǎn)。傳熱方便等，缺點是能耗大，對循環(huán)泵的要求十分苛刻。

二、氣液內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器即自吸式氣液反應(yīng)器，它是氣/液反應(yīng)裝置的核心技術(shù)之一，是一種不用額外的氣體輸送機械而能自行吸入高壓釜上部空間氣體進行氣液接觸的反應(yīng)裝置，通過特殊設(shè)計的空心渦輪攪拌器在料液混合的同時不斷吸入液面上的反應(yīng)氣體，達到氣液循環(huán)與分散目的，同時組合使用的軸流槳能將氣體與固體催化劑均勻地彌散在高壓釜內(nèi)。達到快速反應(yīng)的目的。

三、氣體外循環(huán)是將反應(yīng)氣體從氣相空間引出，氣體通過壓縮機增壓后再從高壓釜底部通入，在磁力攪拌器的配合下?？傻玫捷^大的持氣量和相接觸面積，從而提高反應(yīng)速率，其優(yōu)點是可得到任意的氣體循環(huán)量，缺點是需要大量的氫氣循環(huán)設(shè)備。增加了裝置的復(fù)雜性和資金投入。

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