专利名称：新型气液反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于气液相传质-反应设备，尤其涉及一种新型气液反应 器，可广泛地用于石油、化工、轻工、医药和环境保护等领域的气液反应场合。
背景技术：
气液反应器被广泛地应用于石油、化工、轻工、医药和环境保护等生产过程中，属 于具有重要意义的化学反应工程领域。常用的气液反应器主要有填充床反应器、板式反应 器和鼓泡反应器等，其中，鼓泡反应器已在石油化工、有机化工和食品工业中获得了广泛的 应用。上述气液接触反应器均在重力场中进行。对于大部分气液反应而言，传质过程通常是整个传质_反应过程的控制步骤，其 传质阻力主要存在于液膜，如果欲进行的气液反应是瞬时反应，则传质速率是反应器生产 强度的关键问题，强化液相湍动将有助于减小传质阻力，所以选择一种传质效率高的气液 反应器型式，是获得反应器的高生产强度和高经济效益的关键。
发明内容本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种结构简单合理、使用效果好的 新型气液反应器。本实用新型的目的是利用超重力场强化气液传质过程实现反应过程强 化，可用于气液两相的反应过程。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案本实用新型的关键在于利用超重力 场强化气液传质过程实现反应过程强化，这种新型气液反应器，包括壳体，壳体下端设有气 相入口和液相入口，壳体上端设有气相出口和液相出口，壳体内侧上端设有挡板，壳体中心 设有穿出壳体的转轴，转轴上连接有转子，所述转子为开有凹槽的圆柱体，转子直径略小于 反应器壳体内径，该转子与壳体之间的间隙构成气相、液相通道。本实用新型的独特新颖结 构使得气相沿着转子凹槽曲折路径流动，同时与高度湍动的液膜接触传质，强化气液反应。作为优选，所述气相出口和液相出口在转子的上端，所述气相出口设置在液相出 口的上端。作为优选，所述气相入口和液相入口设置在转子的下端。作为优选，所述挡板在液相出口和转子的中间，挡板为环形结构。作为优选，所述转子与壳体之间的间距为I-IOmm之间。作为优选，所述转子表面的凹槽为锯齿形、矩形、梯形或楔形。作为优选，所述转子表面的凹槽深度为2_15mm之间。作为优选，所述凹槽间距为3_20mm。本实用新型有益的效果是1、可用于气液反应的连续化生产。2、转子与反应器壳 体之间距离较小，在转子高速旋转过程中，液相在离心力作用下由转子甩向反应器壳体内 壁，进而在转子凹槽形成低压空穴区，气相由于密度小钻入凹槽并沿转子曲折表面上升，形 成气膜；液体在高湍动、强混合及界面急速更新的情况下以液膜形式存在，并与气膜并流接触，极大地强化了传质过程，强化了反应过程。3、结构简单、便于拆装。
图1是本实用新型结构示意图；图中1_气相出口，2-壳体，3-气相入口，4-挡板，5-转轴，6-液相出口，7-转子， 7-1-凹槽，8-液相入口。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明实施例1 如图1，包括壳体2，壳体2下端设有气相入口 3、液相入口 8，壳体2上 端设有气相出口 1、液相出口 6，壳体2内侧上端设有挡板4，壳体2中心设有穿出壳体2的 转轴5，转轴5上连接有转子7，所述转子7为开有凹槽7-1的圆柱体，转子7直径略小于反 应器壳体2内径，该转子7与壳体2之间的间隙构成气相、液相通道。所述气相出口 1和液 相出口 6在转子7的上端，所述气相出口 1设置在液相出口 6的上端。所述气相入口 3和 液相入口 8设置在转子7的下端。所述挡板4在液相出口 6和转子7的中间，挡板4为环 形结构。所述转子7与壳体2之间的间距为I-IOmm之间，所述转子7表面的凹槽7_1为锯 齿形、矩形、梯形或楔形，所述转子7表面的凹槽7-1深度为2-15mm之间，凹槽7_1间距为 3-20mmo采用空气_富氧水解吸液膜控制体系测定本实用新型传质性能，并与传统搅拌结 构的传质性能进行了比较。测定在常温常压下进行，富氧水浓度为16.50mg/m3。测定结果 如表1所示，结果表明本实用新型的体积传质系数比搅拌式的两倍还大，传质性能明显优 于搅拌方式。表1不同搅拌结构的传质性能 实施例1 将本实用新型用于油酸氧化裂解制备壬二酸生产工艺，过程分两步先 臭氧氧化，再氧气氧化裂解。臭氧氧化过程工艺参数如下反应温度30°C，油酸醋酸= 1 4质量比，臭氧流量10g/h，转子转速1109r/min，油酸醋酸混合液流量6mL/min。臭氧 氧化反应结果表明在连续反应过程中，液体出口油酸转化率达100%。氧气氧化裂解过程 工艺参数如下反应温度90°c，将第一步臭氧氧化的液体产物作为第二步氧气氧化裂解的 液体原料，并在液体中加入一定量的醋酸钴0. wt油酸，转子转速1109r/min，混合液流 量6mL/min，氧气流量lL/min。氧气氧化裂解反应结果表明连续化生产过程的壬二酸产率 达到80%以上。上述实例表明本实用新型可用于油酸臭氧化裂解制备壬二酸的连续化生 产。[0022] 除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变 换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求一种新型气液反应器，包括壳体(2)，壳体(2)下端设有气相入口(3)和液相入口(8)，壳体(2)上端设有气相出口(1)和液相出口(6)，壳体(2)内侧上端设有挡板(4)，壳体(2)中心设有穿出壳体(2)的转轴(5)，转轴(5)上连接有转子(7)，其特征是该转子(7)为开有凹槽(7-1)的圆柱体，转子(7)直径略小于反应器壳体(2)内径，该转子(7)与壳体(2)之间的间隙构成气相、液相通道。
2.根据权利要求1所述的新型气液反应器，其特征是所述气相出口(1)和液相出口 (6)在转子(7)的上端，所述气相出口(1)设置在液相出口(6)的上端。
3.根据权利要求1所述的新型气液反应器，其特征是所述气相入口(3)和液相入口(8)设置在转子(7)的下端。
4.根据权利要求1所述的新型气液反应器，其特征是所述挡板⑷在液相出口(6)和 转子(7)的中间，挡板(4)为环形结构。
5.根据权利要求1所述的新型气液反应器，其特征是所述转子(7)与壳体(2)之间 的间距为I-IOmm之间。
6.根据权利要求1所述的新型气液反应器，其特征是所述转子(7)表面的凹槽(7-1) 为锯齿形、矩形、梯形或楔形。
7.根据权利要求6所述的新型气液反应器，其特征是所述转子(7)表面的凹槽(7-1) 深度为2-15mm之间。
8.根据权利要求6所述的新型气液反应器，其特征是所述凹槽(7-1)间距为3-20mm。
专利摘要本实用新型涉及一种新型气液反应器，包括壳体，壳体下端设有气相入口和液相入口，壳体上端设有气相出口和液相出口，壳体内侧上端设有挡板，壳体中心设有穿出壳体的转轴，转轴上连接有转子，所述转子为开有凹槽的圆柱体，转子直径略小于反应器壳体内径，该转子与壳体之间的间隙构成气相、液相通道。本实用新型的独特新颖结构使得气相沿着转子凹槽曲折路径流动，同时与高度湍动的液膜接触传质，强化气液反应。本实用新型有益的效果是本实用新型的独特新颖结构使得气相沿着转子凹槽曲折路径流动，同时与高度湍动的液膜接触传质，强化气液反应。本实用新型可用于石油、化工、轻工、医药和环境保护等领域的气液反应。
文档编号B01J19/18GK201618565SQ20102012854
公开日2010年11月3日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者王亚勤, 聂勇, 计建炳 申请人:浙江工业大学