撞击流气液反应器的制作方法

文档序号:4910505阅读:752来源:国知局
专利名称:撞击流气液反应器的制作方法
技术领域
本实用新型名为“撞击流气液反应器”,属于物理、化学工艺设备。适用于液相进行快速反应的气液相反应或化学吸收过程。
气液反应或化学吸收是化学和石油化学工业中广泛涉及的单元过程。根据物系特性不同,主要是液相化学反应的特性,例如快速、中速、慢速,以及可逆、不可逆等性质不同,各种气液反应或化学吸收过程的性质有很大的差异。已有的用于化学吸收过程的设备有很多种,例如填料塔、鼓泡塔、筛板塔、喷射塔等等,它们各适用于不同的反应体系。已有的用于液相进行快速反应的化学吸收设备主要有喷雾塔、喷射吸收器等。它们分别存在效率不高、设备庞大或动力消耗大的缺点。主要问题在于相间传递系数不够高,使总过程受到传递的限制。
本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足,利用撞击流显著强化相间传递的特性,提供一种结构简单、紧凑,投资小,操作维修方便,又节省动力的气液反应技术装备。
以下结合附图,说明本实用新型的内容和实施方法。
本实用新型撞击流气液反应器采用水平同轴两流撞击流。


图1是该实用新型的结构示意图。它由下述三组部件组成吸收室1,加速管2和压力雾化喷嘴3。吸收室1是中部为直筒形,上、下各为锥形顶盖和底的中空筒体;上锥形顶盖上面连接排气管5,下锥形底下面连接排液管6;直筒内部靠近上锥形顶盖处安装除沫挡板4。吸收室1中部直筒体的横截面可以做成圆形,也可以制成方形或长方形。加速管2有两根,直径和长度相同,它们同轴对称地分别安装在吸收室1直筒体中部两侧。压力雾化喷嘴3安装在加速管2内,喷液方向朝向吸收室中心;带有进液接管7。喷嘴3可以对称地安装在两根加速管内,也可以只在一根加速管内安装;使用喷嘴个数根据加速管直径和处理液体或悬浮体量确定。
压力雾化喷嘴3可以采用普通压力雾化喷嘴,也称离心压力喷嘴;最好采用本实用新型设计人专利的旋涡压力喷嘴(专利号ZL00 2 30305.1)。后者旋流效率更高,因而雾化能耗更低,其结构参见该专利说明书附图。
撞击流气液反应器连续操作。工作时,工艺气体GO分成两股,以基本相同的流量分别按箭头所示方向高速流动通过两根加速管2;工艺液体或液固悬浮体LO则由压力雾化喷嘴3喷雾成微滴状进入加速管2。气体GO加速雾化微滴并携带它们射出加速管2进入撞击流吸收室1空腔,在两加速管2轴线中心处相向撞击,形成高度湍动和强化传质的撞击区IZ,并在其中完成气液反应或化学吸收作业。反应或吸收后,绝大部分液体或液固悬浮微滴依靠重力下落至吸收室锥形底,经排液管6放出,送至后工序处理。为使装置内气体与大气隔绝,排液管下游可设置液封机构;因其不属本实用新型范围,
图1中未绘出。分离绝大部分液体或悬浮体微滴后的气体向上流动,在除沫挡板4处折流以进一步脱除雾、沫,随后通过排气管5排出。根据工艺安排,排出气体或送去进一步处理,或放空。
与现有的气液相反应或化学吸收技术装备相比,本实用新型撞击流气液反应器具有下述显著优点(1)利用了撞击流强化相间传递的特点,使得液相快速反应不受气膜扩散限制,宏观气液反应或化学吸收过程能高强度地进行,实现小设备大生产;(2)采用压力雾化喷嘴分散工艺液体或液固悬浮体,能量效率高、节能;(3)装置中内部构件少,机械结构简单,设备投资省;(4)由于内部构件少,便于清洗,更能适应反应过程中有固体产物生成的场合。
权利要求1.一种撞击流气液反应器,其特征在于它由吸收室1、加速管2和压力雾化喷嘴3三组部件组成;吸收室1是中部为直筒形,上、下各为锥形顶盖和底的中空筒体;上锥形顶盖上面连接排气管5,下锥形底下面连接排液管6,直筒内部靠近上锥形顶盖处安装除沫挡板4;直径和长度相同的两根加速管2同轴、对称地分别安装在吸收室1直筒体中部两侧;压力雾化喷嘴3安装在加速管2内,喷液方向朝向吸收室中心,带有进液接管7。
专利摘要撞击流气液反应器,属于化工反应技术装备。采用水平同轴两流撞击流。由吸收室1、加速管2和压力雾化喷嘴3三组部件组成。吸收室中部为直筒形,上、下为锥形的中空筒体;上下各连接排气管5和排液管6。直径和长度相同的两根加速管2同轴、对称地分别安装在吸收室1直筒体中部两侧。压力雾化喷嘴3安装在加速管2内,喷液方向朝向吸收室中心;带有进液接管7。利用撞击硫强化相间传递特性,液相进行快速反应的过程不受传递限制,总过程强度高,小设备大生产;结构简单、内件少,投资省,动力消耗低;清洗方便,更适用于有固体产物生成的场合。
文档编号B01J10/00GK2696710SQ20042001722
公开日2005年5月4日 申请日期2004年2月24日 优先权日2004年2月24日
发明者伍沅, 包传平, 周玉新 申请人:武汉化工学院
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