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本實用新型公開了一種旋流流化床固體粒子發生器，是在主氣路中引出旁路氣流作為粒子發生器的驅動動力，旁路氣流分別通過底部和側壁切向通孔注入壓力容器中，底部注入的氣流用于驅動流化床，切向注入的氣流可形成旋流增加氣流紊亂程度，綜合利用流化床和旋流分散干燥的固體粒子，形成氣溶膠，從而保證粒子質量，最后通過壓力容器上部的氣路將氣溶膠注入主氣路。本實用新型不需要額外的高壓氣源，不會改變空氣或者是燃料氣體流量及其相對比例，可以避免增加額外的流量計/流量控制器的使用。利用流化床和旋流結構，可有效提高粒子散布的均勻性，并有效避免流化床中形成穩定氣路而失效，該裝置結構簡單，操作維護方便，投資及維護費用低。

本實用新型的目的是克服上述裝置的不足，提供一種能夠創造良好的微觀混合條件、使反應及反應-沉淀和結晶等過程有效地進行，保證物料有足夠的停留時間、能適應各種反應體系要求，可以間歇、也可以連續操作，并能提供反應所需換熱等條件的反應技術裝備。 除具備傳統攪拌反應釜的一切功能外，本反應器還具有極佳的微觀混合性質和全混流—無混合流串聯循環的特殊流動結構，適合于在分子尺度上進行的液相或以液體為連續相的過程，特別是化學反應—沉淀法制取超細粉體；撞擊流面附近產生波動現象還有利于促進動力學，消除微觀混合不良對過程速度的限制。在沉淀法制白炭黑、納米TiO2、納米銅粉等所有制備工藝實驗中，該反應器都顯示出優越性能—制得產品比傳統攪拌反應釜產品更細、分布更窄；該反應器中結晶成長速度比比傳統裝置中更快。是攪拌反應釜理想的更新換代產品。已完成不同規格工業反應器的機械設計。

對于在液相和液固相體系中進行的反應以及反應-沉淀和結晶等過程，反應器中的混合狀況，尤其是分子尺度上的混合即微觀混合有重要影響。工業上廣泛用于這類過程的傳統裝置是攪拌槽反應器(簡記為STR)。這種反應器通常是在一個高度與直徑大致相等的容器中，依靠轉動的單層或多層攪拌槳帶動流體旋轉運動，使流團之間和液固相之間產生相對運動，從而發生混合。由于這種方式產生的流團間和液－固相間相對運動不夠劇烈，混合、尤其是微觀混合狀況不理想，因而液相和液固相中進行的上述過程效率不夠高；同時，旋轉引起的離心力使得攪拌槳輸入的機械能大部分消耗在流體與器壁碰撞上，能量利用率也不高。化學工程研究室伍沅研發了一種“浸沒循環撞擊流反應器”，已獲得專利(ZL00 2 30326.4)。該反應器具有下列重要特性和優點： (1)全混流－無混合流串聯循環的特殊流動結構； (2)撞擊流微觀混合強烈； (3)通過循環的安排，可以根據需要任意設置反應時間，適應大多數反應體系的要求； (4)可以間歇、也可以連續操作； (5)可以提供換熱條件。 它在制取超細粉體等應用中已顯示出優越的性能；還具有動力消耗低的優點。然而，該反應器在工業應用方面也存在一定的局限性。主要問題是反應器側壁形狀有相當大的一部分平面，受力情況比較苛刻。當用于在加壓或真空下進行的過程時，器壁勢必做得很厚，大大增加設備重量、材料消耗和投資。本實用新型的目的是克服上述不足，通過改變結構、提供一種既能保持浸沒循環撞擊流反應器的優點和性能，又便于設計和制造成能在受壓條件下工作的反應技術裝備。它是浸沒循環撞擊流反應器(ZL00230326.4)的改進型。由臥式改為立式圓筒形結構，消除了所有平面壁，從而更容易制造加壓反應器。其它性質和功能與前者相同。 銷售專利售反應器，也可轉讓專利權或入股聯合經營企業。

研究小組首先利用激光分子束外延技術生長了具有原子級別平整度的反鐵磁Cr2O3薄膜，是電荷的絕緣體。采用非局域自旋輸運的技術，用熱方法在鉑電極和Cr2O3薄膜界面注入自旋流、產生自旋壓，在另外一個鉑電極處利用鉑的自旋霍爾效應測量自旋流的輸運（圖A）。實驗數據顯示在低溫下自旋輸信號出現飽和現象，對應著自旋導的飽和，也就是零自旋阻效應；即自旋超流基態的最重要基本性質之一（圖B）。在此基礎上，該研究小組又系統研究了不同自旋輸運距離下自旋超流的輸運現象，證明了自旋在該自旋超流基態可以進行長距離的輸運，并且其隨輸運距離的關系與自旋超流態輸運理論預言一致（圖C）。該工作是是自旋超導態領域研究的一項重大突破，勢必推動自旋超導態的快速發展，為研究基于自旋玻色子的玻色愛因斯坦凝聚的基礎物理研究提供了實驗平臺，并為新型量子自旋器件，如自旋流約瑟夫森結等，奠定了實驗基礎。圖：自旋超流基態的重要實驗證據。（A）非局域自旋輸運測量示意圖。用熱方法在左邊鉑電極和Cr2O3薄膜界面注入自旋流，在右邊鉑電極處利用鉑的自旋霍爾效應測量自旋流的輸運。（B）自低溫下自旋輸信號出現飽和現象，反映出自旋超流基態的零自旋阻效應。（C）自旋信號隨其隨輸運距離的關系與自旋超流態輸運理論預言一致。

該裝置工作原理不同于已有產品，具有推流和曝氣雙重作用，利用葉輪的高速旋轉，在葉輪前端形成一定負壓吸入空氣，形成汽水混合物后在葉輪的強大推力下噴出，采用旋轉蝸殼噴水裝置，渦殼在水流反作用力下可以做 360 度旋轉，極大地提高曝氣面積。該裝置的特點是：使用獨特的高效無堵塞推流曝氣葉輪，提高了效率；采用水力自旋轉蝸殼噴水裝置，提高了服務面積；結構緊湊，安裝維護方便。

挑流-射流聯合消能系統利用下泄的高速水流沖擊溢流堰上葉輪轉動，通過變速器加速發電機旋轉發電，為置于水墊塘中的增壓泵供電，增壓泵的矩形出水口向上噴射出的面狀水流與溢流壩面挑射后下泄的面狀水流在空中碰撞消能，沖擊葉輪過程進行底坎消能，在完成底坎消能和對沖消能后，余能將在水墊塘得到進一下的消減。

反應蒸餾技術是反應操作與分離操作相互耦合的產物,雖然它是一種最有代表性和最具發展潛力的化工過程強化技術,具有大幅度降低設備投資成本與操作能耗的潛力,但是這種優勢并沒有在所有的反應物系中得到充分的體現,在某些條件下,反應蒸餾技術的劣勢甚至比那些傳統的工藝流程(一個反應器和幾個傳統的蒸餾塔組成的工藝流程)還要明顯。例如,在分離不利物系(反應物與產物的相對揮發度相間排列,即αR1>αP1>αR2>αP2或αP1>αR1>αP2>αR2)和最不利物系(反應物是最輕和最重組分,產物是中間組分,相對揮發度的排列順序為αR1>αP1>αP2>aR2)時,使用常規反應蒸餾技術的能耗較大或者根本無法完成分離,這影響了反應蒸餾技術優勢的發揮及其使用范圍。為了解決這些問題,前人提出了不同的反應蒸餾結構和改進措施,但是這些方案中都存在著一個結構缺陷,即他們都忽略了未反應的反應物通過產品側線采出口塔板的量和濃度對于反應蒸餾塔設計的影響。為了研究這種影響,本文提出了“不利濃度”的概念,并提出了“不利濃度”判據,以度量“不利濃度”的大小和研究其對系統穩態性能的影響。為了消除“不利濃度”的影響,本文提出了一種新的過程強化方案,即采取進料分流強化雙反應段蒸餾塔的設計,得到新的蒸餾塔設計方案——分料雙反應段蒸餾塔。分料比、分料的數量和分料的進料位置是分料雙反應段蒸餾塔設計中重要的設計變量,它們的合理設計可以顯著加強蒸餾塔的內部能量耦合與物質耦合,這使得雙反應段結構首次應用于分離不利物系并獲得了良好的穩態性能。通過對6個反應體系的對比研究結果表明,由于大幅度降低了“不利濃度”的影響,大大降低了蒸餾塔的操作能耗,與現有反應蒸餾塔的結構方案相比,本文提出的分料雙反應段蒸餾塔具有最優的經濟性能。對于最不利物系,分料雙反應段蒸餾塔比現有最優設計降低能耗最高達133.2%；對于不利物系,分料雙反應段蒸餾塔比現有最優設計降低能耗最高達4.92%。本項目的主要研究目標是“不利濃度”對蒸餾塔設計的影響,建立以“不利濃度”及其判據為核心的理論框架,針對最不利物系以及不利物系,系統地研究分料雙反應段蒸餾塔的優化與設計主要的研究工作可以歸納為以下幾點：1、利用平衡級模型對分料雙反應段蒸餾塔進行了模型化研究,并建立了相關數學模型。2、分別針對雙反應段蒸餾塔和現有研究中穩態性能最優的外部環流反應蒸餾塔進行了靈敏度分析,對比重要設計和化學參數變化對兩種結構穩態設計的影響,論述了兩種結構在穩態設計方面的優缺點,說明了雙反應段蒸餾塔的研究意義。3、提出了影響反應蒸餾塔分離效率和能耗的因素,并提出了“不利濃度”的概念和“不利濃度”判據。

本發明公開了一種隔壁雙層板式環流萃取塔和萃取的方法，該萃取塔的塔板由分布板和穿流板組成，通過中心分隔板隔開。中心分隔板將萃取塔分為前后兩個傳質區，每個傳質區內的分布板和穿流板從上向下交替排列，同區相鄰兩塊分布板間構成一傳質單元。同一塔板的分布板和穿流板依靠弓形連通管連通。連續相流體依靠連通管交替在兩個傳質區的各個傳質單元內逐級環流流動，分散相流體平分為兩部分分別在兩個傳質區內與連續相流體逐級錯流接觸傳質。連續相流體依靠相鄰傳質單元的同向流效應，分散相流體依靠分布板的聚集、分散和穿流板的界面更新作用，使液液萃取達到較高的傳質速率和分離效率，有益于兩相流率相差較大，以較小流量為連續相的萃取過程。