CN106914209A - 一种化工反应塔 - Google Patents

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张兴旺
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/26—Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles

Abstract

本发明提供了一种化工反应塔，包括塔体、喷液头、清洗管、喷气头与控制器，塔体内设有自上而下的清洗管，清洗管管体设有喷淋口，清洗管中部套有喷液头，喷液头的喷孔面向下，喷液头的背面设有入液管，喷气头设于塔体底部，喷气头为向下凹的锥形或半球形，喷气头中部设有排液口，喷气头的喷气口向上，喷气头背面设有入气口，排液管套于入气管内，塔体顶部设有出气管；塔体内还设有若干连接控制器的温度传感器61。本发明所述的半球形喷气头对出液具有导流作用，半球形喷液头增大了反应液的喷淋面积，使入气与反应液充分混合，清洗管便于塔体内部的清洗，入气管与排液管采用嵌套方式减少了管路空间，相对地增大了塔体内的反应空间。

Description

一种化工反应塔
技术领域
本发明属于化工设备技术领域，尤其是涉及一种化工反应塔。
背景技术
化工反应塔是化工行业中应用较为广泛的一种反应装置，反应物料在塔体内混合均匀的状态下进行反应，进而得到所需要的反应产物，但是，现有技术的气液反应塔存在很多问题，比如：物料混合不均匀的问题，导致物料不能充分进行反应，影响反应效率；或清洗比较难或清洗不彻底的问题，影响物料反应效果。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种化工反应塔，以解决现有技术的气液反应塔物料混合不均匀、清洗不彻底的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种化工反应塔，包括塔体、喷液头、清洗管、喷气头与控制器，所述塔体内设有自上而下的清洗管，清洗管中部套有喷液头，所述喷液头的喷孔面向下，喷液头的背面设有入液口，所述入液口连接入液管，所述入液管套于清洗管的外面并与清洗管一起穿出塔体，所述清洗管外周设有若干喷嘴，喷液头以上的清洗管的喷嘴穿出入液管，所述喷气头设于塔体底部，所述喷气头为向下凹的锥形或半球形，喷气头中部设有排液口，喷气头的喷气口向上，喷气头背面设有入气口，所述入气口半径大于排液口半径，并连接入液管，排液管套于入气管内，塔体顶部设有出气管；
所述塔体内还设有若干温度传感器，所述出气管设有气流传感器，所述温度传感器与气流传感器连接控制器。
进一步，所述喷气头为半球形。
进一步，所述喷气头外径紧贴塔体内径
进一步，所述喷液头为内凹半球形，所述喷液头最大外径小于塔体内径。
进一步，所述喷液头以上的清洗管的喷嘴大于清洗管与入液管之间的半径差，且喷液头以上的喷嘴密度小于喷液头下方的喷嘴密度。
进一步，所述温度传感器设于喷气头与喷液头之间。
进一步，所述温度传感器至少三个。
进一步，所述清洗管末端高于喷气头排液口。
进一步，所述喷气头的弧形截面所对应的圆心角度小于60度。
进一步，所述喷液头的弧形截面所对应的圆心角度小于60度。
相对于现有技术，本发明所述的一种化工反应塔具有以下优势：
半球形喷气头对出液具有导流作用，半球形喷液头增大了反应液的喷淋面积，使入气与反应液充分混合，自上而下的清洗管便于塔体内部的清洗，同时入气管与排液管采用嵌套方式减少了管路空间，相对地增大了塔体内的反应空间。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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为本发明实施例所述的一种化工反应塔的结构示意图；
图2为本发明实施例所述的一种化工反应塔的喷液头的俯视图。
附图标记说明：
1-塔体；2-喷液头；21-入液管；22-喷孔；23-安装口；3-清洗管；31-喷嘴；4-喷气头；41-入气管；42-排液口；5-排液管；61-温度传感器；62-气流传感器；7-出气管；8-控制器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种化工反应塔，包括塔体1、喷液头2、清洗管3、喷气头4与控制器8，所述塔体1内设有自上而下的清洗管3，清洗管3中部套有喷液头2，所述喷液头2的喷孔22面向下，喷液头2的背面设有入液口，所述入液口连接入液管21，所述入液管21套于清洗管3的外面并与清洗管3一起穿出塔体，所述清洗管3外周设有若干喷嘴31，喷液头2以上的清洗管3的喷嘴31穿出入液管21，所述喷气头4设于塔体1底部，所述喷气头4为向下凹的锥形或半球形，喷气头4中部设有排液口42，喷气头4的喷气口向上，喷气头4背面设有入气口，所述入气口半径大于排液口42半径，并连接入气管41，排液管5套于入气管41内，塔体1顶部设有出气管7；
所述塔体(1)内还设有若干温度传感器61，所述出气管7设有气流传感器(62)，所述温度传感器61与气流传感器(62)连接控制器8。
所述喷气头4为半球形。
所述喷气头4外径紧贴塔体1内径
所述喷液头21为内凹半球形，所述喷液头21最大外径小于塔体1内径。
所述喷液头21以上的清洗管3的喷嘴31大于清洗管3与入液管21之间的半径差，且喷液头21以上的喷嘴31密度小于喷液头21下方的喷嘴31密度。
所述温度传感器61设于喷气头4与喷液头21之间。
所述温度传感器61至少三个。
所述清洗管3末端高于喷气头4的排液口42。
所述喷气头4的弧形截面所对应的圆心角度小于60度。
所述喷液头21的弧形截面所对应的圆心角度小于60度。
工作原理：
反应气体从入气管41与排液管之间进入到半球形喷气头4，然后向上喷出，反应液体从入液管21与清洗管3之间进入喷液头21，然后通过喷液头21向下喷出，二者混合反应后，液体从喷气头4中间的排液口42进入排液管5，然后排出，反应气体向上流动，然后从排气口排出，控制器8通过温度传感器61采集塔体1内的温度，通过气流传感器(62)采集出气的气流大小，以随时了解反应进度与条件，清洗液从清洗管3进入塔体1，然后从喷嘴喷出，对塔体1内部惊醒清洗，优选地，喷液头21上方的喷嘴31排列密度小于喷液头21下方的喷嘴31的排列密度，可以对喷液头21下方反应密集区进行重点清洗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种化工反应塔，其特征在于：包括塔体(1)、喷液头(2)、清洗管(3)、喷气头(4)与控制器(8)，所述塔体(1)内设有自上而下的清洗管(3)，清洗管(3)中部外侧套有喷液头(2)，所述喷液头(2)的喷孔(22)面向下，喷液头(2)的背面设有入液口，所述入液口连接入液管(21)，所述入液管(21)套于清洗管(3)的外面并与清洗管(3)一起穿出塔体，所述清洗管(3)外周设有若干喷嘴(31)，喷液头(2)以上的清洗管(3)的喷嘴(31)穿出入液管(21)，所述喷气头(4)设于塔体(1)底部，所述喷气头(4)为向下凹的锥形或半球形，喷气头(4)中部设有排液口(42)，喷气头(4)的喷气口向上，喷气头(4)背面设有入气口，所述入气口半径大于排液口(42)半径，并连接入气管(41)，排液管(5)套于入气管(41)内，塔体顶部设有出气管(7)；
所述塔体(1)内还设有若干温度传感器(61)，所述出气管(7)设有气流传感器(62)，所述温度传感器(61)与气流传感器(62)连接控制器(8)。
2.根据权利要求1所述的一种化工反应塔，其特征在于：所述喷气头(4)为半球形。
3.根据权利要求2所述的一种化工反应塔，其特征在于：所述喷气头外径紧贴塔体(1)内径。
4.根据权利要求1所述的一种化工反应塔，其特征在于：所述喷液头(2)为内凹半球形，所述喷液头(2)最大外径小于塔体(1)内径。
5.根据权利要求1所述的一种化工反应塔，其特征在于：所述喷液头(2)以上的清洗管(3)的喷嘴(31)大于清洗管(3)与入液管(21)之间的半径差，且喷液头(2)以上的喷嘴(31)密度小于喷液头(2)下方的喷嘴(31)密度。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种化工反应塔，其特征在于：所述温度传感器(61)设于喷气头(4)与喷液头(2)之间。
7.根据权利要求6所述的一种化工反应塔，其特征在于：所述温度传感器(61)至少三个。
8.根据权利要求7所述的一种化工反应塔，其特征在于：所述清洗管(3)末端高于喷气头(4)的排液口。
9.根据权利要求8所述的一种化工反应塔，其特征在于：所述喷气头(4)的弧形截面所对应的圆心角度小于60度。
10.根据权利要求9所述的一种化工反应塔，其特征在于：所述喷液头(2)的弧形截面所对应的圆心角度小于60度。
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