[00148241]流场结构化的新型高能效反应器技术及其应用

本技术成果属于先进制造高兴技术领域,符合高效、节能、环保的战略发展要求。 化学反应是化工过程过程的关键和核心,其效率直接关系到过程的能耗、物耗、产品质量和废物排放。反应器技术是化学工业的核心技术,是过程开发的重点与难点,也是我国化学工业关键技术和成套技术自主创新最薄弱之处,因此新型高效反应器的开发意义重大。流场结构化的新型高能效反应器技术是在充分认识化学反应的工程特性基础上,利用内件优化匹配的概念优化反应器结构,调控反应器中湍流、层流等精细结构,形成流场结构化的新型反应器,从而满足反应所需传质、传热环境,强化化学反应过程的一种新型高能效反应器技术。流场结构化的本质是在反应器内采用特殊的内构件,通过不同内构件及其操作方式的组合匹配、特定内构件与其相应的操作参数协调等等产生可调控流场结构,一方面形成所需流动模型,促进混合;另一方面,改善相态分布,增加相际接触面积和传递系数,强化传质、传热,实现反应工程特性与反应器传递特性的高效匹配,从而达到强化化工过程目的。其中流场结构化的连续鼓泡式酯化反应器及其优化工艺已成功应用于山东蓝帆化工DOP等产品生产;带有特殊搅拌桨叶的多室搅拌卧式釜,可满足局部剪切混合强化和循环流动主导的功能需求,成功用作上海金山石化千吨级碳纤维专用聚合釜;新型聚酯酯化反应器、新型聚酯预缩聚反应器已成功应用于江苏明阳18万吨/年聚酯装置;新型高效的芳香族羧酸氧化反应器技术已成功应用于扬子石化45万吨/年PTA生产。上述应用均取得了显著的社会和经济效益。