一种用于催化反应器中两相流的混合装置

摘要

蒸汽和液体在催化反应器(1)中通过一个垂直容器并流流动。容器中设置一个水平流动阻隔混合箱(8)，使蒸汽和液体垂直通过该水平混合箱的一个或多个进口。该混合箱由圆形顶部壁(13)、底部壁(14)和一个圆柱侧壁(15)组成。混合箱内设置有垂直流动档板(18)、(19)和(20)。这些流动档板形成了一个或多个混合口(21)、(22)。全部过程流股高速通过每个混合口。每个混合口后设有一个三通，该三通把该过程流股分成两个低流速流股。在从混合口的高流速向分支流股的低流速转换的过程中，产生了湍流条件。低流速分支流股中，产生的停留时间有利于热传递和质量传递。混合箱内的流动主要是在水平面上。混合器出口流股的温度和化学组成达到平衡。

主权项

1.一种用于催化反应器中的混合装置，该混合装置设置在上部催化剂床层和下部催化剂床层之间，用于混合所述反应器容器中通过所述的相互叠加的催化剂床层并流流动的气体或蒸汽和液体，所述混合装置形成通过所述混合装置的流动通道，用于所述蒸汽和液体从所述上部催化剂床层流动到所述下部催化剂床层，反之亦然，所述流动通道包括：至少一个所述混合装置的进口；至少一个所述混合装置的出口；沿着所述流动通道连续排列的第一和至少一个第二混合口或通道，所述第一和所述至少一个第二混合口的设置可以使基本上全部液体和蒸汽混合流流过每个所述的混合口，该混合口的流通面积与所述混合流的流速有关，以使在至少一个所述反应器操作阶段中混合口内所述混合流的无滑动两相流速为3m/s到15m/s，更优选足以使液体分散到蒸汽中和/或蒸汽分散到液体中；一个基本水平的流动通道部分，延伸设置在所述至少一个进口和所述至少一个出口之间，以使混合装置的垂直尺寸尽可能的小，所述基本水平流动通道部分从最近的所述进口延伸至最近的所述出口；位于混合口下游的所述流动通道，包括一个延伸区域流动通道部分，该延伸区域流动通道部分包括至少两个流动通道，用于把所述全部混合流分成至少两个单独的两相流或物流，所有所述物流大小一样，所述至少两个通道的混合横截面积可以使至少两个单独的两相物流中每个物流的无滑动两相流速比通过相应混合口的无滑动两相流速低得多，这样就可以增加所述流体在所述通道中的停留时间，有利于热传递和质量传递。