一种管道反应器的制作方法

本实用新型属于化工领域中硫化氢处理技术，具体地说，涉及一种管道反应器。

背景技术：

化工生产中气体脱硫通常是以碱性物质为脱硫液，通过脱硫液与含硫气体的接触而实现气体中的硫化氢与脱硫液反应并被去除。硫化氢与脱硫液的反应效果取决于气、液两相的接触面积及接触时长。现有的管道反应器是：将脱硫液通过喷头雾化并与化工生产中的气体以对流的方式而使气、液两相接触，这样虽然能够提高接触时长，然而气体通过管道反应器的过程中含硫化氢的气体通过管道反应器时，由于气体的流速较快，无法确保气体与脱硫液接触充分，即两相的接触面积较小，无法充分地将硫化氢去除。

技术实现要素：

本实用新型提供一种气、液两相充分接触且接触时间长的管道反应器。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种管道反应器，包括轴线竖直且顶端为进气口的圆筒体，于所述圆筒体内设有具有喷射腔的喇叭状第一喷射器，所述喷射腔通过若干沿第一喷射器的轴线倾斜向上的第一雾化嘴与所述圆筒体内部连通，所述第一喷射器与所述圆筒体的轴线重合且第一喷射器的大径端朝上，于所述圆筒体上连接有与所述喷射腔连通的进液管。

进一步的，所述喷射腔包括与所述进液管连通的均布腔及连通于均布腔上方的雾化腔，所述雾化腔轴截面的口径小于均布腔轴截面的口径，若干个所述第一雾化嘴均匀地连通于所述雾化腔。

进一步的，于所述第一喷射器的中心位置处设有与第一喷射器连通的第二喷射器。

进一步的，所述第二喷射器包括轴向两端封闭的管体，所述管体与所述第一喷射器的轴线重合，于管体的侧壁上均匀地设有若干第二雾化嘴。

进一步的，所述管体的下部通过连通管连通于所述喷射腔的下部，且所述连通管的管径小于所述进液管的管径。

进一步的，所述第二喷射器包括中空的圆锥体，所述圆锥体的顶点朝上，且所述圆锥体与第一喷射器的轴线重合，于圆锥体的外壁上均匀地安装有若干与圆锥体中空部位连通的第二雾化嘴。

进一步的，所述圆锥体的下部通过连通管连通于所述喷射腔的下部，且所述连通管的管径小于所述进液管的管径。

进一步的，所述管道反应器包括若干个，所述若干个管道反应器沿含硫化氢气体的管道的延伸方向间隔设置。

本实用新型由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：含硫化氢的气体由所述圆筒体的顶部沿其轴向向下流动，脱硫液由所述进液管进入所述第一喷射器的喷射腔内，并通过若干个第一雾化嘴雾化、喷射而出，由于所述第一喷射器与所述圆筒体的轴线重合且第一喷射器的大径端朝上，雾化后的脱硫液在含硫化氢的气体通过第一喷射器的过程中持续与含硫化氢的气体接触，且由于第一雾化嘴沿第一喷射器的轴线倾斜向上，进而使第一喷射器上方亦成为反应区，且第一雾化嘴的设计使得含硫化氢的气体与雾化液呈近似对流的现象，这样一方面对流使气、液两相的接触时间增长，另一方面由于第一喷射器的设计，使得气、液两相的反应区增大，即提高二者的接触面积，且第一喷射器为喇叭状，使得含硫化氢的气体在通过第一喷射器的过程中流量降低，由第一雾化嘴喷出的雾化脱硫剂与含硫化氢的气体充分接触并反应，且反应后的混合物在通过喇叭状的第一喷射器后，口径突然变大，使得混合液在此处扰动、翻滚并形成气泡层，气泡层对未被脱硫液带着的含硫气体进行包裹和阻挡，以提高气、液两相的反应效率；由此可知，本实用新型能够使气、液两相充分接触的同时提高二者的接触时长，进而使得含硫化氢的气体中硫化氢与脱硫液充分反应。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例第一喷射器和第二喷射器连接的结构示意图；

图3为本实用新型实施例第一喷射器和另一种第二喷射器连接的结构示意图；

图4与本实用新型实施例第一喷射器的结构剖视图。

标注部件：1-圆筒体，2-第一喷射器，201-第一雾化嘴，202-均布腔，203-雾化腔，3-第二喷射器，301-第二雾化嘴，4-进液管，5-连通管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一种管道反应器

本实施例公开了一种管道反应器，如图1-4所示，竖直设置的圆筒体1，圆筒体1的顶端为含硫化氢气体的进气口，在圆筒体1内安装有第一喷射器2，第一喷射器2为喇叭状结构，且第一喷射器2与圆筒体1的轴线重合，第一喷射器2的大径端朝上设置。其中，第一喷射器2具有喷射腔，进液管4沿圆筒体1的径向由圆筒体1的外侧贯穿圆筒体1并与喷射腔的下部连通，如图4所示，喷射腔包括均布腔202和雾化腔203，均布腔202与进液管4连通，雾化腔203形成于均布腔202的上方并与均布腔202连通，且雾化腔203轴截面的口径小于均布腔202轴截面的口径，在雾化腔203上均匀地安装有多个第一雾化嘴201，雾化腔203通过这些第一雾化嘴201与第一喷射器2所围构的空间相连通。本实施例为了使含硫化氢的气体与雾化液呈近似对流的现象，这些第一雾化嘴201的喷射方向沿第一喷射器2的轴线倾斜向上。脱硫液通过进液管4进入均布腔202，由于均布腔202与雾化腔203连接处形成有两个下表面倾斜并相互靠近的环形板，两个环形板之间形成环形窄口，脱硫液进入均布腔202后填充满均布腔202，再通过环形窄口提压进入雾化腔203内，之后，通过第一雾化嘴201喷射而出。

本实施例为了使脱硫液雾化并充分地与含硫化氢的气体接触，在第一喷射器2的中心位置处安装有第二喷射器3，且第二喷射器3下部与第一喷射器2下部通过连通管5连通。其中，本实施例为了使由第二喷射器3喷出的脱硫液的雾化程度与第一喷射器2的相近，连通管5的管径小于进液管4的管径，且连通管5的管径与雾化腔203轴截面的口径相等。

本实施例第二喷射器3包括两种，如图2所示，第一种为：第二喷射器3包括管体，管体的轴向两端封闭，且管体与第一喷射器2的轴线重合，在管体的侧壁上均匀地安装有多个第二雾化嘴301；如图3所示，第二种为：第二喷射器3包括中空的圆锥体，圆锥体的顶点朝上，且圆锥体与第一喷射器2的轴线重合，在圆锥体的外壁上均匀地安装有多个与圆锥体中空部位连通的第二雾化嘴301。第二喷射器3雾化的脱硫液与第一喷射器2雾化的脱硫液同时与含硫化氢的气体向接触，并且在这段反应区内发生较大的扰动，在接触的同时产生大量气泡、泡沫，提高气、液两相的接触面积的同时延长了接触时长。当选用第二种第二喷射器3时，由于第二喷射器3为中空的圆锥体，第二喷射器3与第一喷射器2之间的空间，即反应区沿圆筒体1的轴线向下逐渐减小，这样使得此反应区的上部形成气液混合区，下部形成沉降区，且沉降区内也存在大量气泡等，在气体与悬浮物和脱硫液通过沉降区后，口径突然变大，使得混合液在此处扰动、翻滚并形成气泡层，气泡层对未被脱硫液带着的含硫气体进行包裹和阻挡，以提高气、液两相的反应效率。

本实施例为了提高化工生产中含硫化氢的去除，上述的管道反应器包括多个，这些管道反应器沿含硫化氢气体的管道的延伸方向间隔安装在管道中。

本实用新型实施例的工作原理如下：

含硫化氢的气体由圆筒体1的顶部沿其轴向向下流动，脱硫液由进液管4进入第一喷射器2的喷射腔内，并通过第一雾化嘴201雾化、喷射而出，由于第一喷射器2与圆筒体1的轴线重合且第一喷射器2的大径端朝上，雾化后的脱硫液在含硫化氢的气体通过第一喷射器2的过程中持续与含硫化氢的气体接触，且由于第一雾化嘴201沿第一喷射器2的轴线倾斜向上，进而使第一喷射器2上方亦成为反应区，且第一雾化嘴201的设计使得含硫化氢的气体与雾化液呈近似对流的现象，于此同时，脱硫液通过均布腔202进入第二喷射器3内，这部分脱硫液由第二雾化嘴301喷出，第二喷射器3雾化的脱硫液与第一喷射器2雾化的脱硫液同时与含硫化氢的气体向接触，并且在这段反应区内发生较大的扰动，在接触的同时产生大量气泡、泡沫，提高气、液两相的接触面积的同时延长了接触时长；且第一喷射器2为喇叭状，使得含硫化氢的气体在通过第一喷射器2的过程中流量降低，由第一雾化嘴201喷出的雾化脱硫剂与含硫化氢的气体充分接触并反应，且反应后的混合物在通过喇叭状的第一喷射器2后，口径突然变大，使得混合液在此处扰动、翻滚并形成气泡层，气泡层对未被脱硫液带着的含硫气体进行包裹和阻挡，以提高气、液两相的反应效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型权利要求保护的范围之内。