一种用于连续流化床反应器的熔融物收集槽的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及流化反应器领域，尤其涉及一种用于连续流化床反应器的熔融物收集槽。
【背景技术】
[0002]流化床反应器是一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器，可以实现固体物料的连续输入和输出。但是由于流化床反应器往往为封闭式结构，反应物及产物的连续输入和输出限制条件较多，特别是在反应产物相态复杂的情况下，液态的物料，比如高温的熔融物，往往会凝聚在反应器壁上难以参与反应也难以导出，如果流至物料的进出口会形成堵塞，如果粘附在监控类部件上还会形成包覆膜影响监控的准确性。
[0003]通常通过在反应器上扩大排渣口或通过抽吸装置形成负压的方式来加快物料的排除，从而防止堵塞。但是由于反应器内通常为高温高压，排渣口与相对低压低温的外界环境连通，扩大排渣口后，一方面排渣口内部温度降低过快，高温的液态物料冷却后粘度增大或直接凝固，使物料更难以排出，堵塞仍然容易形成；另一方面在连续生产过程中，需要使排渣口保持畅通状态，以连续排除物料，排渣口过大或者在排渣口抽吸形成负压会使反应器内压力难以保持，破坏反应条件，也使得反应器内的气流方向受到干扰，影响反应的进行。
[0004]流化床反应器内的反应往往比较复杂，不同位置的生成物也有差异，比如液态物料和固体其中含有的副产物种类往往差异较大，未反应原料的含量也各不相同。但是考虑到增加分别回收液态和固态物料的装置往往会使反应器内部结构更加复杂，提高制造成本；而流化床反应器需要反应器内部尽量平整光滑，避免形成死角，另外也要避免形成挡板效应扰乱气流，因此现有技术中往往采用混合回收后再分离的方法，这就增加了物料分离成本。
[0005]因此，迄今为止的高温流化床都存在因液态废料冷凝堵塞气孔或出渣口，而导致无法连续生产的问题。由于连续生产对于生产成本和最终产品一致性有着重要影响，因此这也是本领域亟待解决的问题。
[0006]中国专利CN 203803474 U公布了一种气液固三项流化床反应器，通过设置一条备用的反应器进料管，返回管堵塞时，在不影响正常进料的前提下，开启备用管利用溶剂疏通进料管。但是该技术方案并不能将液态物料与固态物料分离，只是在发生堵塞时进行疏通，并不能从根源上解决堵塞的问题。而且如果液态物料由于粘度过大不能及时导出凝固在反应器壁上，清理更加困难。
【发明内容】
[0007]针对现有技术之不足，本发明提供一种用于连续流化床反应器的熔融物收集槽，其特征在于，
[0008]所述收集槽包括设置在反应器的侧壁部上的至少两个截流槽和穿过所述反应器壁的至少两个导流管，
[0009]其中所述截流槽被构成为位于侧壁部上向反应腔凸出的凸肩与侧壁部形成的环绕侧壁部的槽体，所述截流槽在水平方向上环绕所述侧壁部至少一部分以收集沿侧壁部流下的熔融物；
[0010]所述凸肩从所述侧壁部斜向上凸出。凸肩的靠近侧壁部的一面与竖直的侧壁部呈一定的角度，从而形成可以容纳流体的沟槽。所述凸肩的背向所述侧壁部的一面，即凸肩的外侧，其在竖直截面上的轮廓呈非直线型，该轮廓的下部与侧壁部相接，上部伸入反应腔中。
[0011]所述凸肩的背向所述侧壁部的一面，即凸肩的外侧，其在竖直方向的上端比下端更为靠近反应腔中心轴线。即凸肩靠近反应腔中心线的一侧的上端比靠近反应腔中心线的一侧的下端距离与之相接的反应器的侧壁部更远。从而由所述凸肩形成上部开口比下部开口窄的腔体结构。
[0012]根据一个优选的实施方式，所述反应器的进料口上方至少有一个截流槽以收集进料口上方的侧壁部流下的熔融物，所述截流槽处至少有一个导流管以使截流槽与反应器外部连通；和/或
[0013]所述反应器排渣口的上方至少有一个截流槽以收集排渣口上方的侧壁部流下的熔融物，所述截流槽处至少有一个导流管以使截流槽与反应器外部连通。
[0014]根据一个优选的实施方式，所述凸肩的外侧在竖直方向上部为竖直面形，下部为斜面形。从而使所述凸肩的外侧在竖直方向上分为大致呈直筒状的上部，和大致呈截顶空心锥形的下部。
[0015]根据一个优选的实施方式，所述反应器的顶部与侧壁部平滑曲线连接处的曲率最大部与所述凸肩的外侧的上端大致位于同一竖直面上。优选的，与所述凸肩的外侧相比，在所述反应器的顶部与侧壁部连接区域中的曲率最大部在径向上处于更为靠外的位置。即相比于所述凸肩的外侧，所述曲率最大部距离所述反应腔中心轴线较远。
[0016]根据一个优选的实施方式，所述导流管位于反应器壁外侧的一端连接保压装置，以使导流管的两端保持气压大致相同。
[0017]优选的导流管位于反应器壁外侧的一端伸出反应器壁一定的长度，方便收集流出的熔融物，和/或连接保压装置。
[0018]更优选的，所述保压装置为抽气机或气压罐。根据反应器内的压力适时调节，使得反应器内气压保持大致平衡，防止由于导流管泄压而是反应器内气流收到不良扰动。或者调节导流管位于反应器壁外侧的一端的气压以形成微负压，使得导流管内的熔融物能够在气压差的辅助下导出反应器。
[0019]根据一个优选的实施方式，所述导流管在与所述侧壁部相接处和与所述凸肩的相接处平滑过渡；
[0020]所述导流管斜向下穿过所述反应器的侧壁部连通至反应器的外部，以将截流槽中收集的熔融物从反应器中导出。
[0021]根据一个优选的实施方式，所述截流槽至少呈部分螺旋形环绕所述侧壁部的至少一部分；或
[0022]所述截流槽呈至少两段相接的螺旋形环绕所述侧壁部的至少一部分。
[0023]根据一个优选的实施方式，所述导流管位于反应器内部的侧壁部的一端至少设置在所述截流槽在竖直方向的最低处。
[0024]根据一个优选的实施方式，所述凸肩的面对所述侧壁部的内侧与侧壁部形成竖直横截面大致为V字形的凹槽，
[0025]所述凸肩的外侧与所述侧壁部的连接处平滑过渡，所述凸肩的外侧在竖直方向呈流线型、斜直线型、弧形或折线型。
[0026]根据一个优选的实施方式，在所述导流管口处，所述侧壁部向反应器壁内部凹陷，使导流管处侧壁部与凸肩形成的截流槽的单位长度容量比其他部分截流槽的单位长度容量更大，以形成蓄积池结构。如果通过截流槽流动至导流管处的熔融物过多，没有及时通过导流管排出至反应器外部时，所述蓄积池结构能够暂时蓄积未排出的熔融物，起到缓冲作用，从而防止熔体溢出。
[0027]根据一个优选的实施方式，所述凸肩由耐高温性比所述侧壁部更好的材料制成。所述凸肩在与所述侧壁部相接处有一部分嵌埋在所述反应器的侧壁中，以使凸肩固定在所述反应器壁上。
[0028]本发明通过在侧壁部上设置熔融物收集槽，将反应器壁上粘附的高温液态物质收集起来，通过引流导出反应器，一方面有效的分离回收物料，防止与固态残渣混合，另一方面防止液态熔融物堵塞物料的进出口。同时在反应器壁上多个位置设置收集槽，使得不同的熔融物料分开回收，减少了物料分离程序，节约了成本。而且本发明通过设置熔融物收集槽，使得流化床反应器得以在1600摄氏度左右的工作环境下实现连续生产。
【附图说明】
[0029]图1是本发明连续流化床反应器的结构示意图；和
[0030]图2是本发明用于连续流化床反应器的熔融物收集槽的结构示意图。
[0031]附图标记列表
[0032]1:反应器401:排渣口
[0033]10:收集槽50:喷气室
[0034]101:凸肩501:喷射拱
[0035]102:导流管502:进气管
[0036]103:截流槽60:出口管
[0037]20:反应器壁70:反应腔