CN103272538A - 液埋气室式反应塔 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液埋气室式反应塔，用以解决现有技术中由于无法实现工业化生产的某些氢化物单质合成，导致氢化物的生产工艺复杂、副产物多，其排放物易污染环境的问题。该液埋气室式反应塔包括：塔体，其内装有待反应的液体原料；反应室，埋在塔体内的液体原料中，反应室为盆状，开口向下；入气管，设置在塔体内，用于从上到下通入待反应的气体。采用本发明的技术方案，实现了工业化生产的氢化物单质合成，使某些化合物的合成变成了可能，反应速度和转化率的提高，也使一些落后的生产工艺被替换，消除了副产物，保护了环境。

Description

液埋气室式反应塔

技术领域

本发明涉及化工生产领域，尤其涉及一种液埋气室式反应塔。

背景技术

简单的生产工艺和生产条件是化工生产过程一直追求的生产方式。采用单质和单质的合成，更是人们梦昧已求的生产过程。该生产过程不仅过程简单、没有副产物，还可得到高质量的产品，又可以做到环保。而一些氢化物，如硫化氢、硒化氢等是目前电子、国防等工业中急需的重要化学物质。在理论和实际研究中，这些物质都可以在一定的温度和压力下，采有单质直接合成。但是，由于一个是氢气气体，另一个是固体或加热到一定温度变为液体，所以受到反应速度和转化率的限制，在实际的生产过程中难以实现。

在现有技术中，由于无法实现工业化生产的氢化物单质合成，导致氢化物的生产工艺复杂、副产物多，且其排放物易污染环境，对于该问题，目前尚未提出有效解决方案。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种液埋气室式反应塔，以解决现有技术中由于无法实现工业化生产的氢化物单质合成，导致氢化物的生产工艺复杂、副产物多，其排放物易污染环境的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种液埋气室式反应塔。

本发明的液埋气室式反应塔包括：塔体，其内装有待反应的液体原料；反应室，埋在塔体内的液体原料中，反应室为盆状，开口向下；入气管，设置在塔体内，用于从上到下通入待反应的气体。

进一步地，塔体内自下而上设置有若干个反应室，相邻反应室交错排列，每个反应室靠近塔体内壁的一侧固定在该侧塔体内壁上。

进一步地，塔体内还包括：气体均匀装置，覆盖在反应室上端的液体原料中，用于均匀分布反应后的气体化合物。

进一步地，塔体内还包括：冷却装置，设置在塔体的上端部，用于冷却反应后的气体化合物。

进一步地，塔体内还包括：环流管，用于在反应过程中将新加入的液体原料从塔体的上部输送到塔体的下部。

进一步地，环流管设置在塔体的中心部位。

进一步地，入气管设置在环流管内。

进一步地，待反应的气体为氢气。

根据本发明的技术方案，通过设置埋在液体原料中的多个反应室，在反应室内，利用物质的饱和蒸汽压完成单质与单质合成氢化物，把原来的气液反应过程变成了气气反应，使反应速度和转化率大大提高，实现了工业化生产的氢化物单质合成，工艺简单、副产物大大减少。

附图说明

说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的液埋气室式反应塔的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是根据本发明实施例的液埋气室式反应塔的结构示意图。该液埋气室式反应塔主要用于利用单质生成氢化物。

如图1所示，本发明的液埋气室式反应塔包括：

塔体10，其内装有待反应的液体原料。

当要生成的氢化物为硫化氢时，该液体原料为硫磺固体经过加温液化后的硫磺液体；当要生成的氢化物为硒化氢时，该液体原料为硒粉或硒粒固体经过加温液化后的硒粉液体或硒粒液体。

反应室21，埋在塔体10内的液体原料中，反应室21为盆状，开口向下。

在本实施例中，塔体10内自下而上共设置了三个结构相同的反应室，分别为反应室21、反应室22和反应室23，其中相邻反应室间交错排列，反应室22的左侧固定在与其相靠近的塔体10的左侧内壁上；反应室21和反应室23同样根据相近原则，他们的右侧固定在塔体10的右侧内壁上。

在本实施例中，采用多个反应室上下交错排列，使反应气体可以充满每个反应室，保证了反应所需要的时间，使之达到所需要的转化率。

在实际操作中，根据物质不同的反应时间和生产能力，来设计塔体10的大小和反应室的多少。

入气管30，设置在塔体10内，用于从上到下通入待反应的氢气。

在本实施例中，由于氢气从塔体10的上部通过入气管30通到塔体10的下部，氢气就会从反应室21的下面通入，随着气流的上升，氢气就会自下而上地从每一个反应室中经过，使每一个反应室充满气体，再利用物质的饱和蒸汽压，使氢气和需参加反应的物质在这里混合。把气液之间的反应转化成了气气之间的反应，大大提高了反应速度和转化率。

环流管40，设置在塔体10的中心部位，用于在反应过程中将新加入的液体原料从塔体10的上部输送到塔体10的下部。

在本实施例中，由于在生成氢化物的反应过程中，液体原料要不断的消耗，反应还会释放大量的热量，因此为了保持液面平稳和温度均匀分部，在塔体10的中心部位设置环流管40，环流管40让上面新加的液体原料可以通过它送到塔底，再由气流带到反应区，让液体原料在中间进行环流。

在本实施例中，入气管30的外径远小于环流管40的内径，因此为了操作方便，将入气管30设置在环流管40内。

气体均匀装置50，覆盖在塔体10内最上端反应室23上端的液体原料中，用于均匀分布反应后的气体化合物。

在本实施例中，气体均匀装置50为气体均匀花板，该花板能够采用传统的钻孔不锈钢板，也能够采用通气率高的蜂巢式花板。

冷却装置60，设置在塔体10的上端部，用于冷却反应后的气体化合物。

在本实施例中，完成反应的气体化合物经过气体均匀装置50均布后上升到冷却装置60冷却，除去过量的反应原料后，从塔顶送出，去下一道处理工序。

下面以生成硫化氢为例，将本发明的液埋气室式反应塔的反应过程介绍如下：

首先，将硫磺固体经过加温液化送入塔体10内，使硫磺液体淹没反应室21、反应室22和反应室23，将氢气通过入气管30通入塔体10的下部；

其次，随着气流的上升，氢气先充满反应室21，再溢出依次充满反应室22和反应室23，在三个反应室内，利用硫磺液体饱和蒸汽压，使在三个反应室内的液体表面产生硫蒸汽，氢气与硫蒸汽反应生成硫化氢气体；在反应的过程中为了补充消耗的硫磺液体，将从塔顶加入硫磺液体，反应过程中会释放出热量，将新加入的硫磺液体通过环流管40从塔体10的上部输送到塔体10的下部，再由气流带到反应区，让硫磺液体在塔体10的中间进行环流。

最后，各反应室生成的硫化氢经过气体均匀花板均布后上升到冷却装置60冷却，除去过量的反应原料后，从塔顶送出，去下一道处理工序。

从以上的描述中，可以看出，本发明的液埋气室式反应塔，通过设置埋在液体原料中的多个反应室，在反应室内，利用物质的饱和蒸汽压完成单质与单质合成氢化物，把原来的气液反应过程变成了气气反应，使反应速度和转化率大大提高，实现了工业化生产的氢化物单质合成，工艺简单、无副产物。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液埋气室式反应塔，其特征在于，包括：

塔体，其内装有待反应的液体原料；

反应室，埋在所述塔体内的所述液体原料中，所述反应室为盆状，开口向下；

入气管，设置在所述塔体内，用于从上到下通入待反应的气体。

2.根据权利要求1所述的液埋气室式反应塔，其特征在于，所述塔体内自下而上设置有若干个所述反应室，相邻所述反应室交错排列，每个所述反应室靠近塔体内壁的一侧固定在该侧所述塔体内壁上。

3.根据权利要求1所述的液埋气室式反应塔，其特征在于，所述塔体内还包括：

气体均匀装置，覆盖在所述反应室上端的液体原料中，用于均匀分布反应后的气体化合物。

4.根据权利要求1所述的液埋气室式反应塔，其特征在于，所述塔体内还包括：

冷却装置，设置在所述塔体的上端部，用于冷却反应后的气体化合物。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的液埋气室式反应塔，其特征在于，所述塔体内还包括：

环流管，用于在反应过程中将新加入的所述液体原料从所述塔体的上部输送到所述塔体的下部。

6.根据权利要求5所述的液埋气室式反应塔，其特征在于，所述环流管设置在所述塔体的中心部位。

7.根据权利要求6所述的液埋气室式反应塔，其特征在于，所述入气管设置在所述环流管内。

8.根据权利要求1所述的液埋气室式反应塔，其特征在于，所述待反应的气体为氢气。