一种纤维液膜接触器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及传质反应器，尤其涉及一种纤维液膜接触器。
【背景技术】
[0002]纤维液膜传质接触器，又称纤维膜接触器、纤维膜反应器、纤维液膜接触器、纤维液膜反应器、液膜接触器、液膜反应器等，可广泛应用于石油、化工、医药、农药、环保等行业的液液、气液、或气气两相的化学反应、物理萃取等传质过程。该类设备内装填有大量直径极细的长纤维丝，利用其中一相的表面张力作用，在纤维丝表面形成极薄的液膜，浸润效果差的另一相被纤维丝束剪切分散成另一相薄膜，两相接触面积大幅增加，相内溶质扩散距离显著缩短，两相传质效率较两相为液滴的接触方式呈数量级提高；同时，两相以液膜形式接触，扰动程度较低，有利于缩短两相分离时间，两相夹带相对较轻，可减小两相沉降分离罐容积。【申请号】200620105959.2申请日：2006-07-21《高效纤维液膜反应器》本实用新型介绍一种高效纤维液膜反应器，进料方式为其中一种物料进料口直接连接纤维丝束，反应器内采用不锈钢板上开一定尺寸的圆孔作为纤维丝束分布板，纤维丝为多种形状且不规则。该结构物料直接连接纤维丝束，纤维丝束较紧密，物料中的固体颗粒杂质很容易引起堵塞，不利于设备长周期运行；【申请号】200620108517 .3申请日：2006-10-11《液膜传质反应器的进料结构》本实用新型介绍一种液膜传质反应器的进料结构，在设备进料方式上进行了调整，未涉及接触器内部结构及形式；【申请号】201020266679.6申请日：2010-07-22《纤维液膜反应设备》本实用新型介绍一种纤维液膜反应设备，采用不同形式的水相分布器，可一定程度提高水相在纤维束顶端颁布的均匀性，但纤维丝下端容易出现偏流现象，尤其是在流速较大、接触器直径较大的情况下，该偏流现象将更严重；【申请号】201220011683.7申请日：2012-01-11《多功能纤维液膜传质分离反应器》本实用新型介绍一种多功能纤维液膜传质分离反应器，采用同心异径锥形纤维丝列管结构，在接触器顶部纤维束顶端设计为列管固定斜坡面，当介质中固体颗粒杂质含量多，或设备长时间运行后，该结构仍会导致纤维束堵塞，接触器压降快速上升；【申请号】201420344835.4申请日：2014-06-26《膜传质反应器》本实用新型介绍一种膜传质反应器，膜传质反应器内纤维束采用悬挂构件固定在分布梁上，两种物料分两路进入反应器，其中一路物料通过液相分布器分布到纤维丝束横截面上。该结构用于两种物料体积比例相差较大时，容易引起流量较小的物料分配不均匀，悬挂构件固定纤维丝束的地方较紧密，会发生纤维丝束上紧下松的情况，相邻纤维丝束之间容易形成沟流，纤维丝束固定处容易聚焦固体颗粒杂质，影响两相传质效率，另外，两相离开纤维丝束后在分离罐容易引起短路现象，不能充分利用分离罐的所有容积来延长分离时间；【申请号】201420344724.3申请日：2014-06-26《膜传质反应器》本实用新型介绍一种膜传质反应器，采用1-3级膜传质反应器垂直叠加为一台膜传质反应器，连接在沉降分离罐上，每一级膜传质反应器设计有一个介质进料口，未涉及膜传质反应器内部结构。多级膜传质反应器叠加方式有利于提高传质效率，但反应器组力增加，而且越靠近末级膜传质反应器，物料流量越大，破坏了纤维丝成膜原理，同时加剧了两相乳化，不利于了两相分离；【申请号】201420344824.6申请日：2014-06-26《一种膜传质反应器》本实用新型介绍一种膜传质反应器，采用一个沉降分离罐上安装1-3台膜传质反应器的方式，即多台膜传质反应器并联操作方式，未涉及膜传质反应器内部结构。
[0003]综上所述，以上各项专利提到的纤维液膜传质设备仍存在一定不足，为满足当前日益提高的产品质量要求，还需进一步提高纤维液膜接触器的传质效率和分离速率。
【实用新型内容】
[0004]对上述现有技术的现状，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种传质效率和分离速率好的纤维液膜接触器。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种纤维液膜接触器，包括接触器壳体，所述接触器壳体下方设有沉降分离罐，所述接触器壳体内设有液体分配器，所述液体分配器下方设有格栅，所述格栅上设有规则波纹状不锈钢纤维丝，所述液体分配器一端连有物料进口，所述液体分配器上分布有若干个孔径依次变大的孔，与所述物料进口距离最近的孔直径最小，所述沉降分离罐内设有聚结板，所述沉降分离罐上设有油相出口和水相出口。
[0006]进一步地，所述物料进口一端设有混合器，两种物料先经过混合器混合后，经同一个进料口进入接触器，可保证每种物料更均匀地分配到接触器内纤维丝内芯上。
[0007]进一步地，所述油相出口下方设有L型挡板，避免物料短路，可提高分离罐容积利用率 10-30%。
[0008]进一步地，所述水相出口上设有破涡器和分液包，设计分液包的作用是方便更换水相物料的操作，避免油相物料窜入水相废液。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:本实用新型采用规则波纹状不锈钢纤维丝，不锈钢纤维丝直径越小，同样质量的纤维丝表面积越大，物料成膜面积越大，传质效率越高，规则的波纹状不锈钢纤维丝使物料成膜更均匀，传质效果更稳定，减小产品质量波动幅度；不锈钢纤维丝均匀挂在接触器上部格栅各条边棱上，可使不锈钢纤维丝在接触器横截面上分布更均匀，避免物料沟流，物料中杂带的固体颗粒等杂质不容易粘附、累积在纤维丝束上，可避免接触器长周期运行后压降上升；在液体分配器上分布若干个孔径依次变大的孔，与所述物料进口距离最近的孔直径最小，可保证距离物料进口不同距离的小孔物料流量偏差不超过10%，分配到纤维丝内芯时更均匀；设置聚结板可提高油水两相分离速率，减轻两相相互夹带，本实用新型设计合理，可大规模推广。
【附图说明】
[0010]图I为本实用新型一种纤维液膜接触器结构示意图；
[0011 ]图2为本实用新型一种纤维液膜接触器液体分配器结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。
[0013]如图1-2所示，一种纤维液膜接触器，包括接触器壳体I，所述接触器壳体I下方设有沉降分离罐2，所述接触器壳体I内设有液体分配器4，所述液体分配器4下方设有格栅5，所述格栅5上设有规则波纹状不锈钢纤维丝6，该不锈钢纤维丝6直径为0.03-0. 5mm，波纹弧高为2-30mm、弧长为3-50mm，所述液体分配器4 一端连有物料进口 13，所述液体分配器4上分布有若干个孔径依次变大的孔14，与所述物料进口 13距离最近的孔14直径最小，该孔14直径为O. 3-5mm，孔间距离为l-20cm，所述沉降分离罐2内设有聚结板7，该聚结板7厚度为50-500mm，聚结板7可设计为全覆盖分离罐横截面，也可设计为靠近底部留有一定距离空隙，空隙高度不超过沉降分离罐2中间线，所述沉降分离罐2上设有油相出口 11和水相出口 12，所述物料进口 13—端设有混合器3，两种物料先经过混合器3混合后，经同一个进料口进入接触器，可保证每种物料更均匀地分配到接触器内纤维丝内芯上，该设计应用于两种物料体积比例小于5%时，分配效果好的优势更明显；当该比例大于20%时，较大流量的物料从备用口进入接触器，取消该混合器3，所述油相出口 11下方设有L型挡板8，避免物料短路，可提高沉降分离罐2容积利用率10-30%，所述水相出口 12上设有破涡器10和分液包9，设计分液包9的作用是方便更换水相物料的操作，避免油相物料窜入水相废液。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:本实用新型采用规则波纹状不锈钢纤维丝，不锈钢纤维丝直径越小，同样质量的纤维丝表面积越大，物料成膜面积越大，传质效率越高，规则的波纹状不锈钢纤维丝使物料成膜更均匀，传质效果更稳定，减小产品质量波动幅度；不锈钢纤维丝均匀挂在接触器上部格栅各条边棱上，可使不锈钢纤维丝在接触器横截面上分布更均匀，避免物料沟流，物料中杂带的固体颗粒等杂质不容易粘附、累积在纤维丝束上，可避免接触器长周期运行后压降上升；在液体分配器上分布若干个孔径依次变大的孔，与所述物料进口距离最近的孔直径最小，可保证距离物料进口不同距离的小孔物料流量偏差不超过10%，分配到纤维丝内芯时更均匀；设置聚结板可提高油水两相分离速率，减轻两相相互夹带，本实用新型设计合理，可大规模推广。
【主权项】
1.一种纤维液膜接触器，包括接触器壳体，所述接触器壳体下方设有沉降分离罐，其特征在于，所述接触器壳体内设有液体分配器，所述液体分配器下方设有格栅，所述格栅上设有规则波纹状不锈钢纤维丝，所述液体分配器一端连有物料进口，所述液体分配器上分布有若干个孔径依次变大的孔，与所述物料进口距离最近的孔直径最小，所述沉降分离罐内设有聚结板，所述沉降分离罐上设有油相出口和水相出口。2.根据权利要求I所述的一种纤维液膜接触器，其特征在于，所述物料进口一端设有混合器。3.根据权利要求I所述的一种纤维液膜接触器，其特征在于，所述油相出口下方设有L型挡板。4.根据权利要求I所述的一种纤维液膜接触器，其特征在于，所述水相出口上设有破涡器和分液包。
【专利摘要】本实用新型涉及一种纤维液膜接触器，包括接触器壳体，所述接触器壳体下方设有沉降分离罐，所述接触器壳体内设有液体分配器，所述液体分配器下方设有格栅，所述格栅上设有规则波纹状不锈钢纤维丝，所述液体分配器一端连有物料进口，所述液体分配器上分布有若干个孔径依次变大的孔，与所述物料进口距离最近的孔直径最小，所述沉降分离罐内设有聚结板，所述沉降分离罐上设有油相出口和水相出口，本实用新型设计合理，可大规模推广。
【IPC分类】B01D17/022, B01J19/24, B01J4/00
【公开号】CN205146231
【申请号】CN201520976209
【发明人】胡兰芳
【申请人】胡兰芳
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月26日