气液固三相混合器及混合装置的制作方法

本技术涉及化工领域，具体地涉及一种气液固三相混合器和包括该气液固三相混合器的气液固三相混合装置。

背景技术：

1、目前，在化工领域，大多采用微气泡发生器的技术来进行多相物料的混合。但是现有的这些技术大多局限于气液混合，无法实现气液固三相混合或者混合效果较差。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种气液固三相混合效果好的气液固三相混合器和包括该气液固三相混合器的气液固三相混合装置。

2、为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种气液固三相混合器，包括：

3、气液混合室气液固，所述气液混合室气液固具有液体入口气液固；

4、微气泡发生器气液固，所述微气泡发生器气液固用于使气体以微气泡的形式进入所述气液混合室气液固中与液体混合；

5、输气管气液固，所述输气管气液固用于向所述微气泡发生器气液固供应气体；

6、三相混合室气液固，所述三相混合室气液固具有第一固液混合液入口气液固和三相混合液出口气液固；以及

7、微孔膜组气液固，所述微孔膜组气液固设置在所述气液混合室气液固与所述三相混合室气液固之间，以使所述气液混合室气液固内的气体通过所述微孔膜组气液固以超微气泡的形式进入所述三相混合室气液固中与固液混合液混合。

8、可选的，所述微气泡发生器气液固设置在所述气液混合室气液固内。

9、可选的，所述第一固液混合液入口气液固与所述三相混合液出口气液固的中心轴线均沿水平方向延伸，并且所述第一固液混合液入口气液固的中心轴线高于所述三相混合液出口气液固的中心轴线，所述超微气泡沿竖直方向进入所述三相混合室气液固。

10、可选的，所述微气泡发生器气液固包括排气座气液固和第一微孔膜气液固，所述排气座气液固包括用于与所述输气管气液固的出气端连接的第一部分和用于形成气相室气液固的第二部分，所述第一微孔膜气液固密封设置于所述气相室气液固的敞口端。

11、可选的，所述气相室气液固的进气方向垂直于所述第一微孔膜气液固所在平面，所述微孔膜组气液固包括位于所述第一微孔膜气液固下方的相互平行且间隔设置的多层第二微孔膜。

12、可选的，所述气液固三相混合器气液固包括第一壳体气液固、密封安装于所述第一壳体气液固上方的第二壳体气液固、密封安装于所述第二壳体气液固上方的套管气液固以及密封盖设在所述套管气液固顶端的压盖气液固，所述三相混合室气液固、所述第一固液混合液入口气液固以及所述三相混合液出口气液固设置在所述第一壳体气液固上，所述气液混合室气液固和所述液体入口气液固设置在所述第二壳体气液固上，所述输气管气液固同轴插设于所述套管气液固内且与所述套管气液固之间形成环形空间，该环形空间与所述气液混合室气液固连通，所述输气管气液固的进气端插入所述压盖气液固中并与所述压盖气液固的进气口气液固连通，所述压盖气液固上还设有连通所述环形空间与外部的排气口气液固。

13、本实用新型另一方面提供一种气液固三相混合装置，包括固液分离器气液固和上述气液固三相混合器气液固，所述固液分离器气液固具有第二固液混合液入口气液固、固液混合液出口气液固以及清液出口气液固，所述固液分离器气液固用于将固液混合液中的清液分离出，所述清液出口气液固与所述气液固三相混合器气液固的液体入口气液固连通，所述固液混合液出口气液固与所述气液固三相混合器气液固的第一固液混合液入口气液固连通。

14、可选的，所述固液分离器气液固包括第一腔室气液固、第二腔室气液固以及第三微孔膜气液固，所述第一腔室气液固和所述第二腔室气液固通过所述第三微孔膜气液固隔开，使得进入所述第一腔室气液固中的固液混合液经所述第三微孔膜气液固向所述第二腔室气液固过滤清液，所述第一腔室气液固与所述第二固液混合液入口气液固和所述固液混合液出口气液固连通，所述第二腔室气液固与所述清液出口气液固连通。

15、可选的，所述固液分离器气液固包括底座气液固和密封盖设在所述底座气液固上方的顶盖气液固，所述第一腔室气液固、所述第二固液混合液入口气液固以及所述固液混合液出口气液固设置在所述底座气液固上，所述第二腔室气液固和所述清液出口气液固设置在所述顶盖气液固上，所述第三微孔膜气液固密封夹设在所述底座气液固与所述顶盖气液固之间。

16、可选的，所述固液混合液出口气液固与所述第一固液混合液入口气液固的连通管线上设置有调压阀气液固。

17、可选的，所述气液固三相混合装置还包括反冲系统气液固，所述反冲系统气液固用于采用气体对所述第三微孔膜气液固和/或所述微孔膜组气液固进行反冲。

18、可选的，所述气液固三相混合装置还包括进气管线气液固，所述输气管气液固的进气端和所述反冲系统气液固的进气口分别与所述进气管线气液固连通。

19、本实用新型通过上述技术方案，先使气体以微气泡的形式与液体混合形成气液混合液，再采用膜分离技术将气液混合液中的气体经过微孔膜组多次分割后与固液混合液混合，具有气泡丰富、气泡超微、气-液-固三相混合效果好等优点，特别适用于气液固三相在微通道反应器中的应用。

20、本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种气液固三相混合器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的气液固三相混合器，其特征在于，所述微气泡发生器(14)设置在所述气液混合室(121)内，和/或

3.根据权利要求2所述的气液固三相混合器，其特征在于，所述微气泡发生器(14)包括排气座(141)和第一微孔膜(142)，所述排气座(141)包括用于与所述输气管(15)的出气端连接的第一部分和用于形成气相室(143)的第二部分，所述第一微孔膜(142)密封设置于所述气相室(143)的敞口端。

4.根据权利要求3所述的气液固三相混合器，其特征在于，所述气相室(143)的进气方向垂直于所述第一微孔膜(142)所在平面，所述微孔膜组(13)包括位于所述第一微孔膜(142)下方的相互平行且间隔设置的多层第二微孔膜。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的气液固三相混合器，其特征在于，所述气液固三相混合器(10)包括第一壳体(11)、密封安装于所述第一壳体(11)上方的第二壳体(12)、密封安装于所述第二壳体(12)上方的套管(16)以及密封盖设在所述套管(16)顶端的压盖(17)，所述三相混合室(111)、所述第一固液混合液入口(112)以及所述三相混合液出口(113)设置在所述第一壳体(11)上，所述气液混合室(121)和所述液体入口(122)设置在所述第二壳体(12)上，所述输气管(15)同轴插设于所述套管(16)内且与所述套管(16)之间形成环形空间，该环形空间与所述气液混合室(121)连通，所述输气管(15)的进气端插入所述压盖(17)中并与所述压盖(17)的进气口(171)连通，所述压盖(17)上还设有连通所述环形空间与外部的排气口(172)。

6.一种气液固三相混合装置，其特征在于，包括固液分离器(20)和权利要求1-5中任意一项所述的气液固三相混合器(10)，所述固液分离器(20)具有第二固液混合液入口(212)、固液混合液出口(213)以及清液出口(222)，所述固液分离器(20)用于将固液混合液中的清液分离出，所述清液出口(222)与所述气液固三相混合器(10)的液体入口(122)连通，所述固液混合液出口(213)与所述气液固三相混合器(10)的第一固液混合液入口(112)连通。

7.根据权利要求6所述的气液固三相混合装置，其特征在于，所述固液分离器(20)包括第一腔室(211)、第二腔室(221)以及第三微孔膜(23)，所述第一腔室(211)和所述第二腔室(221)通过所述第三微孔膜(23)隔开，使得进入所述第一腔室(211)中的固液混合液经所述第三微孔膜(23)向所述第二腔室(221)过滤清液，所述第一腔室(211)与所述第二固液混合液入口(212)和所述固液混合液出口(213)连通，所述第二腔室(221)与所述清液出口(222)连通。

8.根据权利要求7所述的气液固三相混合装置，其特征在于，所述固液分离器(20)包括底座(21)和密封盖设在所述底座(21)上方的顶盖(22)，所述第一腔室(211)、所述第二固液混合液入口(212)以及所述固液混合液出口(213)设置在所述底座(21)上，所述第二腔室(221)和所述清液出口(222)设置在所述顶盖(22)上，所述第三微孔膜(23)密封夹设在所述底座(21)与所述顶盖(22)之间。

9.根据权利要求7或8所述的气液固三相混合装置，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的气液固三相混合装置，其特征在于，所述气液固三相混合装置还包括进气管线(50)，所述输气管(15)的进气端和所述反冲系统(40)的进气口分别与所述进气管线(50)连通。

技术总结
本技术涉及化工领域，公开了一种气液固三相混合器及混合装置。气液固三相混合器包括：气液混合室，气液混合室具有液体入口；微气泡发生器，微气泡发生器用于使气体以微气泡的形式进入气液混合室中与液体混合；输气管，输气管用于向微气泡发生器供应气体；三相混合室，三相混合室具有第一固液混合液入口和三相混合液出口；微孔膜组，微孔膜组设置在气液混合室与三相混合室之间，以使气液混合室内的气体通过微孔膜组以超微气泡的形式进入三相混合室中与固液混合液混合。本技术通过使气体以微气泡的形式与液体混合形成气液混合液，再将气液混合液中的气体经过微孔膜组多次分割后与固液混合液混合，能够实现气液固三相的良好混合。

技术研发人员：吴慧军,林民,雷霆,白洋,郑景荣,肖敏
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：20230615
技术公布日：2024/1/15