1.本实用新型涉及一种气液传质强化分散器，具体涉及一种适用于气液强化传质的纳米气泡分散器。
背景技术：
2.液体及固液接触面之间普遍存在大小不同的气泡，其在生产实际应用中具有重要的作用。按照气泡直径不同可分为大气泡、微米气泡、微纳米气泡、纳米气泡，其中直径在0.1～50μm的微小气泡称为微纳米气泡。微纳米气泡具有存在时间长、气液传质率高、界面电位高、释放自由基及气浮效果好等优点，是近年来备受关注的一种新型气液分散传质传热强化手段。目前已经广泛应用于废水和水处理技术、水生态系统恢复、食品加工、水产农业、石化等行业。
3.一般纳米气泡可通过气液两相流体混合/剪断方式、加压减压方式、射流曝气方式、细孔方式、超声方式及旋转切割方式获得。溶气析出气泡、引气制造气泡、电解析出气泡，超声波、化学反应、微管道、高温等微纳米气泡发生原理等也得到研究和发展。微纳米气泡凭借其独有的特性在化工、环境和医学、农业等方面具有良好的应用前景。
4.上述纳米气泡获得的方式均存在气泡尺度分割较大、气泡在液体中的稳定性较差，容易发生二次聚并长大、气泡发生能耗较高、设备成本高、体积大等问题。如何简便的获得纳米尺度的微气泡，并实现气泡的稳定分布存活，就成为纳米气泡传质强化技术的关键。
技术实现要素：
5.本实用新型旨在针对上述问题，提出一种解决目前常规曝气及布气装置存在的气体分散性差、反应器内温度分布不均、传质效率低等问题的纳米气泡分散器。
6.本实用新型的技术方案在于：
7.一种适用于气液强化传质的纳米气泡分散器，包括依次连接的文丘里缩颈气体喷射器及纳米气体切割分散喷头；其中，文丘里缩颈气体喷射器包括依次连接的气室、混合管及扩散管；所述气室包括扩径端、喉道及缩颈端；缩颈端与混合管连接；还包括喷嘴，所述喷嘴伸入至气室中，喷嘴为喇叭口缩颈管；所述纳米气体切割分散喷头为孔径为纳米级的金属烧结管、陶瓷烧结管、金属丝网或者纳米陶瓷膜。
8.所述金属烧结管为铁
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钛
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铬金属烧结管，金属丝网为铁
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钛
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铬金属丝网。
9.所述金属烧结管为铁
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钛
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铬
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镍金属烧结管，金属丝网为铁
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钛
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铬
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镍金属丝网。
10.所述金属烧结管、陶瓷烧结管、金属丝网或者纳米陶瓷膜的孔径为100~200nm。
11.所述文丘里缩颈气体喷射器的长度为30~50cm，气室的进口直径为5~8cm，气室的出口直径1~2cm，气室内直径8~10cm。
12.本实用新型的技术效果在于：
13.本实用新型将气体切割成纳米级微气泡，从而提高气体分布效果、强化气液传质传热、增强气体溶解性的效果。
附图说明
14.图1为本实用新型一种适用于气液强化传质的纳米气泡分散器的结构示意图。
15.附图标记：1
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喷嘴，3
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气室，4
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混合管，5
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扩散管，6
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纳米气体切割分散喷头。
具体实施方式
16.现结合附图对本实用新型的技术方案进行进一步说明，但是本实用新型不仅限于下述的实施情形。
17.实施例1
18.一种适用于气液强化传质的纳米气泡分散器，包括依次连接的文丘里缩颈气体喷射器及纳米气体切割分散喷头6；其中，文丘里缩颈气体喷射器包括依次连接的气室3、混合管4及扩散管5；所述气室3包括扩径端、喉道及缩颈端；缩颈端与混合管4连接；还包括喷嘴1，所述喷嘴1伸入至气室3中，喷嘴1为喇叭口缩颈管；所述纳米气体切割分散喷头6为孔径为纳米级的金属烧结管、陶瓷烧结管、金属丝网或者纳米陶瓷膜。实现将气体切割成纳米级微气泡，从而提高气体分布效果、强化气液传质传热、增强气体溶解性的效果。
19.实施例2
20.本实施例中，文丘里缩颈气体喷射器的长度为30cm，气室3的进口直径5cm，气室3的出口直径2cm，气室3内直径8cm的316l不锈钢金属气体喷射器。纳米气体切割分散喷头6为孔径100nm的铁
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钛
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铬
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镍金属烧结管。可实现将6mpa，纯度99.5%的氢气，切割成100~200nm的微纳气泡，且气泡在柴油中的尺度维持时间不小于2秒。
21.实施例3
22.本实施例中，文丘里缩颈气体喷射器的长度为50cm，气室3的进口直径8cm，气室3的出口直径1cm，气室3内直径10cm的聚丙烯气体喷射器。纳米气体切割分散喷头6为孔径200nm的铁
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钛
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铬金属丝网。可实现将0.2mpa，纯度99%的二氧化碳，切割成200~500nm的微纳气泡，且气泡在dmf中的尺度维持时间不小于4秒。
技术特征：
1.一种适用于气液强化传质的纳米气泡分散器，其特征在于：包括依次连接的文丘里缩颈气体喷射器及纳米气体切割分散喷头（6）；其中，文丘里缩颈气体喷射器包括依次连接的气室（3）、混合管（4）及扩散管（5）；所述气室（3）包括扩径端、喉道及缩颈端；缩颈端与混合管（4）连接；还包括喷嘴（1），所述喷嘴（1）伸入至气室（3）中，喷嘴（1）为喇叭口缩颈管；所述纳米气体切割分散喷头（6）为孔径为纳米级的金属烧结管、陶瓷烧结管、金属丝网或者纳米陶瓷膜。2.根据权利要求1所述适用于气液强化传质的纳米气泡分散器，其特征在于：所述金属烧结管为铁
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钛
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铬金属烧结管，金属丝网为铁
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钛
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铬金属丝网。3.根据权利要求1所述适用于气液强化传质的纳米气泡分散器，其特征在于：所述金属烧结管为铁
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钛
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铬
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镍金属烧结管，金属丝网为铁
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钛
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铬
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镍金属丝网。4.根据权利要求2或3所述适用于气液强化传质的纳米气泡分散器，其特征在于：所述金属烧结管、陶瓷烧结管、金属丝网或者纳米陶瓷膜的孔径为100~200nm。5.根据权利要求4所述适用于气液强化传质的纳米气泡分散器，其特征在于：所述文丘里缩颈气体喷射器的长度为30~50cm，气室（3）的进口直径为5~8cm，气室（3）的出口直径1~2cm，气室（3）内直径8~10cm。
技术总结
本实用新型涉及一种气液传质强化分散器，具体涉及一种适用于气液强化传质的纳米气泡分散器。一种适用于气液强化传质的纳米气泡分散器，包括依次连接的文丘里缩颈气体喷射器及纳米气体切割分散喷头；其中，文丘里缩颈气体喷射器包括依次连接的气室、混合管及扩散管；所述气室包括扩径端、喉道及缩颈端；缩颈端与混合管连接；还包括喷嘴，所述喷嘴伸入至气室中，喷嘴为喇叭口缩颈管；所述纳米气体切割分散喷头为孔径为纳米级的金属烧结管、陶瓷烧结管、金属丝网或者纳米陶瓷膜。本实用新型将气体切割成纳米级微气泡，从而提高气体分布效果、强化气液传质传热、增强气体溶解性的效果。强化气液传质传热、增强气体溶解性的效果。强化气液传质传热、增强气体溶解性的效果。
技术研发人员：杨东元 孙育斌
受保护的技术使用者：陕西延长石油（集团）有限责任公司
技术研发日：2021.04.28
技术公布日：2021/12/11