CN1669631A - 一种液液快速混合反应器 - Google Patents

Abstract

一种液液快速混合反应器，由外壳、内壳、液体输送管、喷嘴、除沫器、支撑片、垫片、调节阀、压力表组成；外壳(1)有液体进料口(8)，缩径部分，和液体排出口(3)；内壳(2)内设有液体输送管(5)、喷嘴(4)、气体出口(10)、调节阀(11)和压力表(12)；外壳(1)的内壁与内壳(2)之间形成一个旋流或非旋流通道，一股液体由此进入，另一股液体从液体输送管、喷嘴，形成环形分布的雾滴，雾滴与上股液体经过缝隙形成的液膜相接触，在接触处瞬间达到两股液体的快速混合，产物由液体排出口(3)排出。本反应器克服了已有快速混合反应器的缺点，提高了混合速度，增加主产品的收率和选择性，在液液快速反应中有较好的应用。

Description

一种液液快速混合反应器

技术领域

本发明涉及一种工业用高效液液快速混合反应器，属于工业液体与液体的高效混合、反应技术领域。

背景技术

快速液液反应体系广泛地存在于精细化工、聚合过程、制药工业、生物化工等工业过程中。如在利用液液两相共沉积法制备固体颗粒过程中，液液两相的混合效果直接影响颗粒的粒径分布；在利用液液反应制备高聚物的过程中，液液两相的混合效果也直接影响高聚物的分子量分布；在其它一些生产过程中，当液相中发生复杂的液液两相快速平行竞争反应或者平行-连串竞争反应时，反应产物或中间产物与原料某组分会进一步反应，以致于液液两相的初始混合效果极大地影响最终的产物分布、产品的收率和质量，并同时影响全生产过程的设计和能耗等指标。当主反应为瞬时反应，液液的初始混合不仅要求空间尺度上达到分子级水平均匀相分布，而且时间尺度一般在毫秒级(甚至微秒级)水平。因此，成功地设计快速液液混合反应器，对于提高反应产物的质量、减少副产物的收率具有重要的意义。

液-液混合的机理主要有层流混合和湍流混合，对于高粘度液体的混合过程，其混合过程一般为层流混合。对于低粘度液体的混合，一般为湍流混合。工业生产中可通过机械搅拌、设计曲折流道、液体的高速撞击或者在较高压力下喷射等方式产生湍流，以增加低粘度液体的混合效率。

针对低粘度液体的混合问题，已有的液液混合反应器主要有搅拌釜、静态混合器、撞击流混合器以及喷射式混合器等。

常见的搅拌釜式混合器主要由搅拌槽、轴封装置以及搅拌装置组成。其中搅拌装置包括传动装置、搅拌轴和叶轮。在搅拌轴上可以安装一个叶轮，也可以安装多个叶轮，叶轮的主要形式有桨式、涡轮式、推进式、布鲁马金式、齿片式、锚式、框式等。工业生产中大约有85％的液液混合过程是在搅拌釜中完成的。采用搅拌釜混合两股流体，液液混合过程在整个搅拌釜中完成，混合的空间尺度为整个搅拌釜，时间尺度在几分钟甚至几个小时之间，属于宏观混合的范畴，常用于反应速率相对较慢的反应体系。

静态混合器是通过在流体管路上设计不同的复杂结构，如利用扭曲叶片或交错平板的组合等，流体经过这些结构单元后，不断地进行流体的分割-移动-重新汇合-再分割的过程，从而达到液体混合的目的。静态混合器的主要优点是流体可以在很宽的雷诺数范围内进行混合，且不需要设计机械部件就可以达到混合的目的。但是利用静态混合器进行液-液混合，混合的时间尺度在几秒或者亚秒级左右，属于中观尺度上的液-液混合，且对于有固体产生的混合过程，容易造成堵塞，清理较为困难。

将两股流体以一定的方式进行高速撞击也是实现流体快速混合的一类常用的方法。如德国专利GB901377将两股流体通过螺旋状的结构，以增加流体的湍动程度，在一混合室内两股高度湍动的流体实现快速混合。美国专利GB1238669则公布了另一种形式的撞击流混合器，两股流体通过两个狭窄的流道后，在狭缝处两股高速流体实现高速撞击混合，此种形式的混合器也存在堵塞、难清理的缺点。美国专利US4289732则在一圆柱形混合室内，两种呈扇面状喷射流的反应物相互冲撞而达到混合的目的。此种方法不仅要求入口压力很高，而且在圆柱形混合室内容易形成不流动的死区，对有固体产生的反应过程容易造成堵塞。美国专利US33531将两股流体通过两个高压液体喷嘴，经过两个喷嘴形成的片状的液膜相互撞击而实现混合，该专利报导的两股液体混合的时间尺度在0.1毫秒左右，但是要想实现两股流体的有效接触，对于该过程的操作较为严格，且入口压力很高。

喷射式混合器是实现两股流体快速混合的另外一类设备，其设计思想是将一股液体以较高的速度喷射到另外一股液体内，利用高速液体产生的强烈湍流加强混合的效果。喷射流体可以通过较小内径的管路、文丘里缩径或者小孔等产生高速流体喷射进入主体流体而实现快速混合。

在主体流动的管路中间或者管路径向设置一直径较小的管路，喷射流体通过小管径的管路后产生较高的速度，沿着主体流体的轴线或者垂直于轴线的方向高速射入主体流体，实现液液的快速混合是喷射反应器较为简单的一种。如美国专利US3226410公布了一种管式反应器，用于快速竞争-连串反应过程，一股流体沿着另一股流体的轴线或者切向方向进入。采用此种形式的喷射反应器，其结构比较简单，但是其混合的时间尺度在几十分之一秒到几秒左右，对于液液初始混合程度要求高的场合，常需使用其它形式的液液混合设备。

通过在管路上设置文丘里缩径，是喷射式混合器是实现的另外一种形式。通过将流道设计成文丘里形式，利用缩径增加两股流体的流动速度，从而增加流体的湍动程度，使得两股流体在较短的时间内达到较好的混合效果。如美国专利US3507626就公布了一种工业用带有文丘里结构的液液喷射式混合设备，该混合器由两个同轴的文丘里管组成，其中第一股流体在内外文丘里管形成的缝隙之间流动，第二股流体从里面的文丘里管流动，在内部的文丘里管缩径处，第二股流体经狭缝或者均匀分布的小孔流出后与第一股流体碰撞混合，达到流体的快速混合，采用该设备可以实现较高的混合效率，但是由于两股流体在较狭窄的缝隙处实现混合，对于有固体产生的过程来说，在流体接触的狭缝处容易形成堵塞，给工业生产过程带来一定的不便。

专利ZL88105194.3则报导了另外一种形式的喷射式混合器，其中一股流体通过缩径达到较高的速度，另外一股流体通过缩径处的均匀分布的小孔而进入第一股流体，实现两股流体的快速混合。ZL00124388.8涉及一种带有旋转雾化器的喷射式反应器，喷射反应器的混合部分设计成类似于双流喷嘴的形式，其中一股流体通过外环进入反应区，另外一股流体通过旋转雾化器后进入反应区，所述的反应区呈倒锥形，两股流体在倒锥形的反应区实现快速混合。这些喷射反应器的结构都相对较为复杂，且在工业生产过程中，当有固体产生时，一定程度上存在堵塞的问题，且混合效果受操作条件的影响较大，设备的操作弹性较小。

如上所述，为了实现液液流体的高效混合，同时解决工业生产中面临的堵塞、清洗、操作弹性、压力损失等实际问题，需要设计其它更为有效的液液快速混合设备，以提高产品的质量、降低副产物的收率、达到较高的经济效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种液液快速混合反应器，这种反应器可以使两股液体通过液膜-液滴的快速接触，在很短的时间内使两股液体混合均匀。主要通过狭缝限制或旋流作用并存，形成液膜，液膜在重力作用下，贴壁运动，沿锥体降膜，液膜的运动速度加快，进一步保持或减小膜厚；通过雾化喷嘴，形成200μm以下的雾滴，雾滴的比表面积大，与液膜的接触和传质速度快，比一般的液液连续相接触大幅度提高了混合速度；混合的时间尺度在毫秒级水平，混合的空间尺度接近于分子水平。同时两股流体的混合过程在较大的空间内完成，有效防止生成的固体物质堵塞设备的问题，且当反应过程有气体发生时，产生的气体能及时排出。

本发明的目的可以通过以下方案实现：一种液液快速混合反应器，其特征在于，该反应器含有：外壳(1)、内壳(2)、液体输送管(5)、喷嘴(4)、支撑片(6)，除沫器(7)，垫片(9)，调节阀(11)，压力表(12)；外壳(1)的上部有液体进料口(8)，下部是一个缩径部分，缩径处的锥度a为20-80度，优选锥度a为30-60度；缩径下面是液体排出口(3)；内壳(2)内中部设有液体输送管(5)，液体输送管(5)的下端连有液体喷嘴(4)；在内壳(2)的中部还设有由金属或非金属制成的旋流板除沫器(7)或者丝网制成的不规则或者规则的多孔状填充层除沫器(7)；在内壳(2)的上部有气体出口(10)、调节阀(11)和压力表(12)；外壳(1)的下部缩径处与内壳(2)的下部形成一个0.5-5mm的缝隙，缝隙的优选大小为0.5-2mm；缝隙尺寸的大小可通过外壳(1)、内壳(2)上部结合处垫片(9)的厚度或螺纹转动来调节，所述的内壳(2)与外壳(1)所形成的缝隙的位置在距离外壳(1)缩径顶部的1/5-4/5处，优选位置在距离外壳(1)缩径顶部的1/3-2/3处；外壳(1)的内壁与内壳(2)之间形成一个通道，该通道也可为一个旋流结构的通道；通道固定有一定数量的支撑片(6)，用于固定内壳(2)的位置，使外壳(1)下部缩径处与内壳(2)的下部形成的缝隙大小一致。支撑片(6)的尺寸相同，其厚度d略小于外壳内壁到内壳外壁之间的距离；支撑片(6)均匀固定在外壳(1)内壁离底部相同距离的位置，支撑片(6)的数量N≥3片。所述的液体输送管(5)下部所连接的喷嘴(4)个数为一个，喷嘴(4)直接与液体输送管(5)下端相连接，喷嘴(4)形成一环状的雾滴带，环状雾滴带以一定的角度b喷射到由外壳(1)与内壳(2)所形成的液膜上，b的大小为10-80度，优选为30-60度。

所述的液体输送管(5)下部所连接的喷嘴(4)，喷嘴的个数也可以大于一个，大于一个时，在液体输送管(5)的下端沿圆周方向均匀分布液体输送分管(14)，在液体输送分管(14)上相对应地连有喷嘴，每个喷嘴形成一扇状的雾滴带，全部喷嘴形成一环状的雾滴带，环状雾滴带以一定的角度喷射到由外壳(1)与内壳(2)所形成的液膜上，b的大小为10-80度，优选为30-60度。

该反应器由外壳、内壳、液体输送管、喷嘴、除沫器、支撑片、垫片、调节阀、压力表组成；外壳的下部缩径处与内壳的下部形成一个可调节大小的缝隙，缝隙尺寸的大小可通过外壳、内壳上部结合处垫片的厚度或螺纹转动来调节；外壳的内壁固定有一定数量的支撑片，用于固定内壳的位置，使外壳下部缩径处与内壳的下部形成的缝隙大小一致；外壳上部设有液体进料口，其中一股液体从外壳上部进料口进入后，在外壳内部以旋流方式或者非旋流方式向下运动，经过外壳下部的缝隙后形成一厚度均匀的液膜；在内壳中部设有液体输送管，液体输送管的下端连有液体喷嘴，另一股液体经液体输送管进入输送管下端的液体喷嘴，经过喷嘴形成环形分布的雾滴，雾滴与经过缝隙形成的液膜相接触，在接触处瞬间达到两股液体的快速混合，混合后的液体沿着外壳下部缩径处继续向下运动，在锥形面上进一步混合。在内壳的中部设有除沫器，上部设有气体出口、调节阀和压力表，当两股流体反应后有气体产生时，将内壳上部的调节阀打开，反应产生的气体经过除沫器除沫后由内壳上部的气体排出口排出，反应后生成的反应产物以及部分未反应的原料形成的液体混合物由外壳下部的液体排出口排出。具有以下优点：

(1)通过狭缝限制或旋流作用并存，形成液膜，液膜在重力作用下，贴壁运动，沿锥体降膜，液膜的运动速度加快，进一步保持或减小膜厚；通过雾化喷嘴，形成50～200μm左右的雾滴，雾滴的比表面积大，与液膜的接触和传质速度快，比一般的液液连续相接触大幅度提高了混合速度；混合的空间尺度接近分子级水平，混合的时间尺度在毫秒级甚至更低；

(2)液膜与雾滴带的接触混合在相对较大的空间内进行，且液膜高速流动，当混合反应过程中有固体产生时，该反应器在实现高效、快速混合的同时能够有效地防止固体颗粒的累积所造成的设备堵塞，保证工业操作的正常进行，克服了已有快速混合反应器在狭缝内实现混合所造成的容易堵塞的缺点；

(3)设备的上部设有气体排出口，当反应过程产生不利于提高主产品收率的气体时，这些气体可以被及时地移走，从而有效地增加主产品的收率；

(4)内外壳之间所形成的狭缝的大小可以根据进料量的大小以及所需要达到的混合程度的大小来调节，增大了该混合反应器的操作弹性；

(5)用于产生雾滴带的喷嘴可以是一个，也可以是多个，喷嘴的选择、布置可以根据反应过程的特点、需要达到的混合效果的大小来确定，为该液液快速混合反应器的选择增加了选择的弹性。

本发明所述的液液快速混合反应器，可以用于液液快速反应制备粒径比较均一的固体颗粒，也可以用于液液快速反应制备分子量分布相对较窄的高聚物产品，有利于提高这些产品的质量。另外，在一些液液混合过程中发生瞬间(或快速)平行竞争反应或者连串竞争反应时，较高的混合效率可以有效地提高主产品的收率和选择性，降低生产过程的能耗。

附图说明

附图1是本发明所述的液液快速混合反应器示意图；

附图2是本发明所述的液液快速混合反应器A-A’剖面图；

附图3是本发明所述的液液快速混合反应器的旋流结构示意图；

附图4是本发明所述的液液快速混合反应器的另外一种喷嘴布置形式。

具体实施方式

附图1是本发明所述的液液快速混合反应器示意图。一种液液快速混合反应器，主要由外壳1、内壳2、液体输送管5、喷嘴4、除沫器7组成；外壳1的下部缩径处与内壳2的下部形成一个可调节大小的缝隙，缝隙尺寸的大小可通过外壳1、内壳2上部结合处垫片9的厚度或螺纹转动来调节；外壳1的内壁固定有一定数量的支撑片6，用于固定内壳2的位置，使外壳1下部缩径处与内壳2的下部形成的缝隙大小一致；外壳1上部设有液体进料口8，其中一股液体从外壳1上部进料口8进入后，在外壳1内部以旋流方式或者非旋流方式向下运动，经过外壳1下部的缝隙后形成一厚度均匀的液膜；在内壳2中部设有液体输送管5，液体输送管5的下端连有液体喷嘴4，另一股液体经液体输送管5进入输送管5下端的液体喷嘴4，经过喷嘴4形成环形分布的雾滴，雾滴与经过缝隙形成的液膜相接触，在接触处瞬间达到两股液体的快速混合，混合后的液体沿着外壳1下部缩径处继续向下运动，在锥形面上进一步混合。在内壳2的中部设有除沫器7，上部设有气体出口10、调节阀11和压力表12，当两股流体反应后有气体产生时，将内壳2上部的调节阀11打开，反应产生的气体经过除沫器7除沫后由内壳2上部的气体排出口10排出，反应后生成的反应产物以及部分未反应的原料形成的液体混合物由外壳1下部的液体排出口3排出。

通过在外壳1的下部以一定的锥度，锥度(用a表示)为20-80度，优选锥度为30-60度，这样，外壳1下部缩径处与内壳2下部形成可以调节大小的缝隙，缝隙的大小在0.5-5mm之间，优选大小为0.5-2mm，可根据混合需要达到的效果以及两股流体流量的大小设计缝隙的大小。在相同的操作调节下，较小的缝隙容易达到较大的流体速度，且形成的液膜较薄，通过喷嘴4形成的片状雾滴可实现与较薄液膜的快速混合。

通过在外壳1内部设置一定数量的支撑片6，用于固定内壳2的位置，使外壳1与内壳2之间形成大小均一的缝隙。支撑片6的尺寸相同，其厚度(用d表示)略小于外壳内壁到内壳外壁之间的距离；支撑片6可均匀固定在外壳1内壁离底部相同距离的位置，其数量在3～10片左右，最少为三片。附图2是本发明所述的液液快速混合反应器A-A’剖面图。

还可以将外壳1内部设计成旋流结构13，使得经过外壳1内的液体经过旋流结构13加速后，以较高的速度经过外壳1下部缩径处与内壳2下部形成的缝隙，外壳1内部也可以设计成普通的不带旋流结构13的形式。附图3是本发明所述的液液快速混合反应器的旋流结构示意图。

内壳2与外壳1所形成的缝隙的位置由内壳2的直径所决定，缝隙的位置在离外壳1缩径顶部的1/5-4/5处，优选位置在1/3-2/3处。缝隙越靠近缩径顶部，两股流体混合的过程越长，混合的程度越好。

反应器内壳2中部的液体输送管5下部所连接的喷嘴4，喷嘴4的个数可以为一个，也可以为多个，当只有一个喷嘴时，喷嘴4直接与液体输送管5下端相连接；当下部采用多个喷嘴时，在液体输送管5的下端沿圆周方向均匀分布液体输送分管14，在液体输送分管14上相对应地连有喷嘴4；附图4是本发明所述的液液快速混合反应器的另外一种喷嘴(多个喷嘴)布置形式。喷嘴4的型号可以为工业喷嘴，也可以为自制的喷嘴；当只使用一个喷嘴4时，要求喷嘴4形成一环状的雾滴带，当使用多个液体喷嘴4时，要求每个喷嘴4形成一扇状的雾滴带，全部喷嘴4形成一环状的雾滴带；环状雾滴带以一定的角度(用b表示)喷射到由外壳1与内壳2所形成的液膜上，b的大小为10-80度，优选角度为30-60度。反应器内壳2内部设置除沫器7，当过程中有气体产生时，为了将气体及时地从体系带出，须在反应器的上方设置气体排出口10，由于上升的气体容易夹带部分液滴，因此须设置除沫器7，用于除去上升气体中夹带的部分液滴。除沫器可由金属或非金属制成的旋流板除沫器或或者丝网制成的不规则或者规则的多孔状填充层除沫装置。除沫器7的位置须离混合的液面有一定的高度，保证必要的液体沉降段，以减小液体的夹带量。

内壳(2)上部还设有调节阀11和压力表12，当液液混合反应过程中有气体产生时，将内壳2上部的调节阀11打开，气体由内壳2上部的气体出口10排出，调节阀11和压力表12一起用于控制混合室内的压力大小。外壳1下部设有液体排出口3，反应后生成的反应产物以及部分未反应的原料形成的液体混合物由液体排出口3排出。

下面是本发明的具体实施例。具体实施例是说明本发明的而不是限制本发明的。

实施例1

激光诱导荧光技术是评价液-液混合效果的一种先进的定量评价方法，其主要原理是利用一些荧光物质(如罗丹明B或者罗丹明6G)在激光诱导激发下产生一定波长的可见光波，再用高速数码相机进行连续拍摄流场的图片。当溶液中罗丹明的浓度在一定的值以下时，罗丹明溶液的浓度与对应的图片象素的灰度值成线性关系，因此可以通过对所拍摄的流场的图片进行分析，得出流场内荧光物质的浓度分布，进而分析液液两股流体的混合情况。用该评价方法评价本发明所述的液液快速混合反应器的混合效果，激光器采用Dantec公司生产的型号为PIV-100的固体激光器，产生的激光强度为100mJ；数码相机的型号为Hisense PIV/PLIFC4742-53-12NRB数码相机，其分辨率为1280×1024象素；采用的荧光物质为罗丹明B，在所述的实验条件下，当溶液中罗丹明B的浓度在0～140微克/升时，罗丹明B的浓度与对应的图片象素灰度值大小成线性关系。

采用本发明所述的液液快速混合反应器，其外壳的内径为300mm，内壳的外径为240mm，外壳缩径处的锥度a为60度，外壳缩径处与内壳之间形成的缝隙大小为2mm，外壳内部采用无旋流的形式。喷嘴选用工业喷嘴，型号为：Spraying Systerms Co.所生产的4BFSJ-SILCRB120 1400型喷嘴，其喷流角度为120度(对应与本发明的喷射角度b为30度)，在喷射压力为3巴时，流量大小为66m³/h，采用单喷嘴喷射形式。示踪剂罗丹明B从液体输送管上部连续注入，其浓度为100微克/升，外壳上部进料口以恒定的速度进自来水，进口处水的压力为3.5kg/cm²，水量大小为60m³/h，其通过狭缝处的速度大小约为11.5m/s。用激光诱导荧光技术评价带有示踪剂罗丹明B的水溶液与自来水之间的混合效果，两股流体达到95％的混合效果(图像上混合区95％的灰度值一致)所经过的距离为22mm，混合的时间尺度约为0.9毫秒。

实施例2

在化工生产过程中，常伴随着复杂的液液两相快速平行竞争反应或者平行-连串竞争反应时，液液两相的初始混合效果极大地影响最终的产物分布、产品的收率和质量。常见的平行竞争反应体系为酸-碱-酯之间的竞争反应，酸与碱之间的发生瞬间化学反应，而酯在碱性条件下发生快速水解反应，当液-液两相的初始混合效果较高时，两相之间的接触基本是在分子级的水平，此时酸与碱之间反应的时间尺度小于液-液混合的时间尺度，液相中主要发生酸碱中和反应，酯在碱性条件下的水解反应基本上不发生。当液-液两相的初始混合效果较差时，酯水解反应的时间尺度接近液-液两相混合的时间尺度时，液相中部分碱将与酯发生水解反应。因此平行竞争反应可以评价混合设备的混合效果。选取HCl-NaOH-CH₂ClCOOC₂H₅之间的平行竞争反应评价所设计的液-液混合设备的混合效果，它们发生的反应以及相应的反应速率如下：

          k₁＝1.3×10⁸m³/mol·s

    k₂＝0.03m³/mol·s

采用本发明所述的液液快速混合反应器，其外壳的内径为150mm，内壳的外径为120mm，外壳缩径处的锥度a为60度，外壳缩径处与内壳之间形成的缝隙大小为1mm，外壳内部带有旋流结构。喷嘴选用工业喷嘴，型号为：Spraying Systerms Co.所生产的3/8 A-SS 25-30W型喷嘴，其喷流角度为在88-144度之间(对应与本发明的喷射角度b为18～46度，选取喷射角度为45度)，在喷射压力为4巴时，流量大小为15m³/h，采用单喷嘴喷射形式。0.1mol/L的NaOH溶液连续从外壳上部的液体进料口进入，流量大小为15m³/h；含有0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的CH₂ClCOOC₂H₅混合溶液从液体输送管上端连续进入流量大小为15m³/h，经过液体喷嘴喷射后，形成的环形雾滴与含有NaOH溶液的液膜接触，在外壳下部的出口处取样，并用气相色谱分析混合液中CH₂ClCOOC₂H₅的浓度大小，连续进行三次取样分析，混合液中CH₂ClCOOC₂H₅的浓度大小分别为0.496mol/L、0.492mol/L、0.497mol/L，说明有99％的NaOH与HCl发生了化学反应，只有微量的NaOH与CH₂ClCOOC₂H₅发生了水解反应，液-液两相的接触基本上是在分子水平上的接触混合。

Claims (10)

1、一种液液快速混合反应器，其特征在于，该反应器含有：外壳(1)、内壳(2)、液体输送管(5)、喷嘴(4)、支撑片(6)，除沫器(7)，垫片(9)，调节阀(11)，压力表(12)；

外壳(1)的上部有液体进料口(8)，下部是一个缩径部分，缩径处的锥度α为20-80度，缩径下面是液体排出口(3)；

内壳(2)内中部设有液体输送管(5)，液体输送管(5)的下端连有液体喷嘴(4)；在内壳(2)的中部还设有由金属或非金属制成的旋流板除沫器(7)或者丝网制成的不规则或者规则的多孔状填充层除沫器(7)；在内壳(2)的上部有气体出口(10)、调节阀(11)和压力表(12)；

外壳(1)的下部缩径处与内壳(2)的下部形成一个0.5-5mm的缝隙，缝隙尺寸的大小可通过外壳(1)、内壳(2)上部结合处垫片(9)的厚度或螺纹转动来调节，所述的内壳(2)与外壳(1)所形成的缝隙的位置在距离外壳(1)缩径顶部的1/5-4/5处；

外壳(1)的内壁与内壳(2)之间形成一个通道，通道固定有一定数量的支撑片(6)，用于固定内壳(2)的位置，使外壳(1)下部缩径处与内壳(2)的下部形成的缝隙大小一致。

2、根据权利要求1所述的一种液液快速混合反应器，其特征在于，该反应器外壳(1)的内壁与内壳(2)之间形成一个通道为旋流结构的通道。

3、根据权利要求1或2所述的一种液液快速混合反应器，其特征在于，所述的外壳(1)下部缩径处的锥度α优选为30-60度。

4、根据权利要求1或2所述的一种液液快速混合反应器，其特征在于，外壳(1)下部缩径处与内壳(2)下部形成的缝隙的大小为0.5-2mm。

5、根据权利要求1或2所述的一种液液快速混合反应器，其特征在于，所述的外壳(1)内部固定有一定数量的支撑片(6)，支撑片(6)的尺寸相同，其厚度d略小于外壳内壁到内壳外壁之间的距离；支撑片(6)均匀固定在外壳(1)内壁离底部相同距离的位置，支撑片(6)的数量N≥3片。

6、根据权利要求1或2所述的一种液液快速混合反应器，其特征在于，所述的内壳(2)与外壳(1)所形成的缝隙的优选位置在距离外壳(1)缩径顶部的1/3-2/3处。

7、根据权利要求1或2所述的一种液液快速混合反应器，其特征在于，所述的液体输送管(5)下部所连接的喷嘴(4)个数为一个，喷嘴(4)直接与液体输送管(5)下端相连接，喷嘴(4)形成一环状的雾滴带，环状雾滴带以一定的角度b喷射到由外壳(1)与内壳(2)所形成的液膜上，b的大小为10-80度。

8、根据权利要求7所述的一种液液快速混合反应器，其特征在于，环状雾滴带以一定的角度b喷射到由外壳(1)与内壳(2)所形成的液膜上，b的大小为30-60度。

9、根据权利要求1或2所述的一种液液快速混合反应器，其特征在于，所述的液体输送管(5)下部所连接的喷嘴(4)，喷嘴的个数大于一个，在液体输送管(5)的下端沿圆周方向均匀分布液体输送分管(14)，在液体输送分管(14)上相对应地连有喷嘴，每个喷嘴形成一扇状的雾滴带，全部喷嘴形成一环状的雾滴带，环状雾滴带以一定的角度喷射到由外壳(1)与内壳(2)所形成的液膜上，b的大小为10-80度。

10、根据权利要求9所述的一种液液快速混合反应器，其特征在于，环状雾滴带以一定的角度b喷射到由外壳(1)与内壳(2)所形成的液膜上，b的大小为30-60度。

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