专利名称：双向内循环气液高效混合接触器的制作方法
技术领域：
本发明涉及气液两相混合接触的装置，特别涉及在间断式的釜内进行气液两相进行自上向下和自下向上流动而充分混合接触的装置。
在现有技术中气液两相的混合接触，在化工及其它领域中已被广泛地应用。例如气体吸收操作、气液相化学反应和气液两相平衡等，按操作方式可分间歇式、半连续式和连续式三种。在间歇式中气液两相均为非流动相，在半连续中，通常气相为流动相，液相为非流动相，在连续式中，两相均为流动相，两相接触的关键是接触表面的大小，随时更新接触面，现有的各种形式的混合接触器，例如1.加搅拌的间歇釜;
2.加气相分布板的半连续和连续釜(塔);
3.加喷淋器的连续塔;
4.带气相分布板、液相喷淋器的填料塔。
上述各种装置中两相流体都是非循环的两相的接触面积和接触时间是受限制的。在US-5，009，816中，虽在搅拌轴上装有改进的叶轮吸入管，使气相处于循环状态但液相仍不能循环，其接触效果仍不高，本发明是采用气液两相都进行内循环的高效接触装置，可以大大地增加气液两相的接触面积，并有效地能调节两相的接触时间，从而提高了两相的接触效果，增大了涉及气液两相接触的各种设备的生产强度。
下面结合附图和具体实施情况对本发明作详细说明。
图1是本发明的双向内循环气液接触器的简图。其中1.离心鼓风机，2.吸入管，3.风机排出管，4.气体分布器，5.风机吸入口，6.离心泵，7.流体吸入管，8.离心泵吸入口，9.液体出口管，10.喷雾装置，11.下轴，12.联轴节，13.水冷装置，14.磁圈，15.皮带，16.盖，17.法兰孔，18.本体外壳，19.套管，20.固定板，21.紧固螺栓，22.上轴，23.液面。
图2是A-A剖面图。
图3是B-B剖面图。
图4是C-C剖面图。
现说明如下，如图1所示，在釜内气体从离心鼓风机吸入口5吸入，通过吸入管2进入离心鼓风机1，气体在鼓风机中增加压力后，经风机排出管3自上而下到达气体分布器4，此分布器位于釜底部，但应高于离心泵吸入口8一定距离，分布器4由相通的内外管圈组成，在其上表面有4排斜向小孔，如图4的C-C截面所示，小气泡从小孔斜向喷出，可以有效地搅动(旋转)液体，并不断上升，合并在液层表面破裂后进入气相，因液层表面压力高于风机吸入口处，气体向上运动，构成气体自上而下的强制运动和自下而上的自然运动，形成气相循环。
本发明中液体由离心泵吸入口8吸入，经液体吸入管7到离心泵6，液体在泵中加压后自液体出口管9到喷雾装置10，向上呈倒锥形喷出，喷出的液滴在向上时碰撞变大，部分达到容器表面和内部构件表面而向下流动，部分液滴到一定高度后自行下落达到液层表面，这样就形成了液体自下而上的强制运动和自上而下的自然运动，构成液相循环，形成液相循环的关键是离心泵正常运转，防止在吸入口8吸入气体。
本发明装置中的离心泵和离心鼓风机用联轴节12将下轴11和上轴22连接起来上轴22穿过风机吸入管2，吸入口5和转动轴连接，传动轴可用两种方法驱动，在高压如6kg/cm以上操作时，为防止泄漏，可用图1所示的电磁驱动15为传动皮带，14为磁圈，其内部是和轴连接的软铁制的轴，13为水冷装置;在压力不高如6kg/cm以下时，可直接用电机驱动，为防止风机和泵外壳转动，用固定版20将它们的吸入管固定在套管19上，套管19又可插入温度计，测量温度。
至于所述的电磁驱动，一般适用于小型设备的如大连第四仪表厂的FYX-1型电机为123W。电机直接驱动的可采用上海微型电机厂40W、2800转/分的单相电机，离心风机为一般通用，出口风压为300～1500毫米水柱就可，离心泵也为普通型。
从对比实验中，如普通的间歇式操作中，若混合器的直径为0.3m、高0.9m，空气和水接触，水层高度为0.45m，如采用浆式搅拌，两相的接触面仅为0.16m2，而采用本发明则可为54.77m2。(空气循环量为0.015m3/s，水循环量为0.0005m3/s。
在连续式操作中，混合器的直径为0.3m，高为1.2m，采用填料和鼓泡两层，两相的接触面积仅为15.9m2，而采用本发明则可达174.63m2。
本发明的装置的优点是提供了三种气液两相接触面，一是气泡和液体层的接触，存在于液体层，二是液滴和气体的接触，液膜和气体的接触，存在于气体层和离心风机及其吸入，排出管处，而且由于吸入气体中带有雾滴，在风机叶片的作用下，液滴被粉碎，接触表面增大并更新，三是气液界面处被来自下方气泡破裂和来自上方液滴的集合而不断更新。从而使气液两相的接触达到比现有技术的接触器有更高的效果。
本发明有装置稍加变化也可用于液液接触，其方法是将离心风机改为离心泵，原离心泵出口喷头改为液相中的重相分布器，就可实现。
权利要求
1.一种气液相的混合接触器，其特征在于采用双向内循环装置，(1)接触器内设有离心鼓风机，使接触器内部的上半部处的气体能沿着排出口从上而下，再经分布器从下而上地排出气体；(2)接触器内设有离心泵，在接触器内部下半部处的液体，能沿着出口管从下而上经喷头喷淋液体，液体又可借其自身重量从上而下落下。
2.根据权利要求1的接触器，基中所述的离心鼓风机和离心泵可通过连接轴，在接触器上部同用一电磁驱动或电机驱动。
全文摘要
一种气液接触的双向内循环气液高效接触器。其构造为在接触器的内部装有离心鼓风机，将接触器上半部的气体能沿导管自上而下，经分布孔自下而上地运动，同时器内还装有离心泵，将接触器下半部的液体吸入自下而上经导管的喷头喷出。喷出的液滴由于自重又可自上而下地落下，构成双向的气液运动，从而大大地提高了气液两相接触的效果。
文档编号B01J10/00GK1063622SQ9210202
公开日1992年8月19日 申请日期1992年3月28日 优先权日1992年3月28日
发明者郁浩然 申请人:北京石油化工专科学校