一种气液闪速反应的工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及化工技术领域，特别是一种气液闪速反应的工艺。该工艺采用在密闭的承压反应釜内发生气液反应，包括以下步骤：反应釜的釜体内打入需处理溶液，溶液液面始终低于雾化喷头；排空釜体剩余空间空气后,由气体入口充满反应气体；溶液通过循环泵泵到雾化喷头处，通过雾化喷头将溶液雾化；雾化后的微小液滴与釜体内气体发生反应。本发明解决现有气液反应工艺中对液体中的溶解度要求高、反应时间长和气体利用率低、能耗大的问题，且能大幅降低设备投资和生产成本。通过采用在密闭承压反应釜内进行反应，设备投资小；通过雾化喷头产生较小粒径的液滴与气体反应，对溶液浓度无要求、气液反应速度快、能耗低、降低了生产成本。
【专利说明】
一种气液闪速反应的工艺
技术领域
[0001]本发明专利涉及化工技术领域，特别是一种气液闪速反应的工艺。
【背景技术】
[0002]很多化工生产需要液体与气体发生化学反应，以让液体中的某种物质与气体能迅速发生反应，从而得到所需的新物质。在实际操作中，由于气液接触面较小，很多气体稳定性较好，实际反应速度非常慢，而常规的做法是增大该气体在液体中的溶解度，从而达到加快反应速度的目的，提升生产的效率，但该方法的实现目前是采用供给巨量的空气或其他气体进行反应，气体利用率非常之低，设备投资大，能耗、物耗奇高，且对溶液浓度要求高，否则生产难以进行。因此需要研发一种气、液能瞬间发生反应的新工艺及设备，且对溶液浓度无要求，降低能耗、物耗的目的即能达到，大幅降低设备投资和生产成本。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术的不足，提供一种结构简单的气液闪速反应的工艺，解决现有气液反应工艺中对液体中的溶解度要求高、反应时间长和能耗大的问题，且能大幅降低设备投资和生产成本。
[0004]本发明的技术方案是这样实现的:该气液闪速反应的工艺，采用在密闭的承压反应釜内发生气液反应，其特征在于，包括以下步骤:
[0005](A)、通过溶液入口往反应釜的釜体内打入需处理溶液，溶液液面始终低于雾化喷头;
[0006](B)、排空釜体剩余空间空气后，由气体入口充满反应气体；
[0007](C)、溶液通过循环栗栗到雾化喷头处，通过雾化喷头将溶液雾化；
[0008](D)、雾化后的微小液滴在下落的过程中迅速与釜体内气体发生反应，待液滴落至液相时气液反应完成。
[0009]较优的，所述步骤(B)中，釜体内的压力P为0.I?I.6MPa。
[0010]所述气体为压缩气体或液化气体，所述气体通过自身的压力使承压反应釜内带压反应。
[0011]进一步的，所述的承压反应釜包括釜体和与其相连的循环栗，所述釜体其上方设有溶液入口、气体入口和冷却水出口，其下方设有冷却水入口和取样口。
[0012]较优的，所述承压反应釜的承受压力范围0.1?1.6MPa。
[0013]所较优的，所述釜体上设有升、降温外夹套。
[0014]较优的，所述的循环栗为气液混合栗进一步提升反应效率。
[0015]本发明解决了【背景技术】中存在的缺陷，具有以下有益效果:
[0016]本发明解决现有气液反应工艺中对液体中的溶解度要求高、反应时间长和能耗大、气体利用率低的问题，且能大幅降低设备投资和生产成本。通过采用在密闭承压反应釜内进行反应，反应釜承压高、还能根据反应物质的性质设置升、降温外夹套，以满足工艺的需要，设备投资小;通过雾化喷头产生较小粒径的液滴与气体反应，对溶液浓度无要求、气液反应速度快、能耗低、气体利用率高、降低了生产成本。
【附图说明】
[0017]图1为本发明中承压反应釜的结构示意图；
[0018]图中:1-循环栗，2-釜体，3-冷却水入口，4-雾化喷头，5-气体入口，6_溶液入口，7_冷却水出口，8-取样口。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020]实施例1
[0021]本发明以尾气治理中，氨水吸收尾气中的二氧化硫，产出亚硫酸铵溶液。亚硫酸铵溶液需氧化为硫酸铵，才能生产出硫酸铵化肥为例，现目前的做法是采用巨量的空气进行氧化，气体利用率非常之低，设备投资大，能耗奇高，且对溶液浓度要求高，亚硫酸根浓度需<150g/l，否则生产难以进行。而采用本发明气液闪速反应的新工艺，对溶液浓度无要求(不达到过饱和结晶析出即可)，可大幅降低设备投资，很小的能耗即能达到目的，从而使生产成本大幅下降。具体的，本发明气液闪速反应的工艺需采用在密闭的承压反应釜内发生气液反应，包括以下步骤:
[0022](A)、通过溶液入口6往反应釜的釜体2内打入需处理溶液(亚硫酸铵溶液)，溶液液面始终低于雾化喷头4;
[0023](B)、排空釜体2剩余空间空气后，由气体入口 5充满反应气体(氧气)；釜体2内的压力ρ0.I?0.2MPa;
[0024](C)、溶液通过循环栗I栗到雾化喷头4处，通过雾化喷头4将溶液雾化；
[0025](D)、雾化后的微小液滴在下落的过程中迅速与釜体2内气体发生反应，待液滴落至液相时气液反应完成。
[0026]气体为压缩瓶装氧气，气体通过自身的压力使承压反应釜内带压反应。在本工艺中液体的雾化效果越好(即雾化后的液粒直径越小越好)，气液反应速度越快;本工艺釜体2内压力如需要可以是中压、高压甚至是超高压，可根据需要设计反应釜承压等级。
[0027]如图1所示承压反应釜，其包括釜体2和与其相连的循环栗I，釜体2其上方设有溶液入口 6、气体入口 5和冷却水出口 7，其下方设有冷却水入口 3和取样口 8。承压反应釜的承受压力范围0.1?1.6MPa。釜体2上设有升、降温外夹套用来进行升降温，以满足工艺的需要。循环栗I优选气液混合栗，可达到提升反应速度的技术效果。
[0028]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种气液闪速反应的工艺，采用在密闭的承压反应釜内发生气液反应，其特征在于，包括以下步骤: (A)、通过溶液入口(6)往反应釜的釜体(2)内打入需处理溶液，溶液液面始终低于雾化唆头(4)； (B)、排空釜体(2)剩余空间空气后，由气体入口(5)充满反应气体； (C)、溶液通过循环栗(I)栗到雾化喷头(4)处，通过雾化喷头(4)将溶液雾化； (D)、雾化后的微小液滴在下落的过程中迅速与釜体(2)内气体发生反应，待液滴落至液相时气液反应完成。2.根据权利要求1所述的气液闪速反应的工艺，其特征在于:所述步骤(B)中，釜体(2)内的压力P为0.I?I.6MPa。3.根据权利要求2所述的气液闪速反应的工艺，其特征在于:所述气体为压缩气体或液化气体，所述气体通过自身的压力使承压反应釜内带压反应。4.根据权利要求1至3中任一项所述的气液闪速反应的工艺，其特征在于:所述的承压反应釜包括釜体(2)和与其相连的循环栗(I)，所述釜体(2)其上方设有溶液入口( 6)、气体入口(5)和冷却水出口(7)，其下方设有冷却水入口(3)和取样口(8)。5.根据权利要求4所述的气液闪速反应的工艺，其特征在于:所述承压反应釜的承受压力范围0.1?1.6MPa。6.根据权利要求5所述的气液闪速反应的工艺，其特征在于:所述釜体(2)上设有升、降温外夹套。7.根据权利要求6所述的气液闪速反应的工艺，其特征在于:所述的循环栗(I)为气液混合栗。
【文档编号】B01J10/00GK105879798SQ201610343260
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】张 浩, 丁鹏
【申请人】张 浩