CN115532215B - 一种反应装置及其使用方法 - Google Patents

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CN115532215B CN202211293283.4A CN202211293283A CN115532215B CN 115532215 B CN115532215 B CN 115532215B CN 202211293283 A CN202211293283 A CN 202211293283A CN 115532215 B CN115532215 B CN 115532215B
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Abstract

本申请实施例公开一种反应装置及其使用方法,包括:可沿其轴向方向转动的至少一个反应容器,反应容器用以盛放反应物料;用以为反应容器中的反应物料提供湿润空气的气体供给系统;用以将反应容器的内腔中产生的无用气体进行处理的处理系统;处理系统包括:通过第一管路与反应容器的内腔连通的冷凝装置;冷凝装置用以将无用气体进行冷凝,产生冷凝水和二次气体;冷凝水通过第一管路回流至反应容器的内腔中;通过第二管路与冷凝装置连通的用以接收二次气体的排气装置,排气装置用以监测二次气体的浓度和流速,并将二次气体排出至外界;第一管路与冷凝装置连通的一端与第二管路与冷凝装置连通的一端之间通过冷凝管连通。

Description

一种反应装置及其使用方法
技术领域
本申请涉及物料反应技术领域,更具体地,本申请涉及一种反应装置及其使用方法。
背景技术
在环保领域中,需要研究在微生物的作用下环保材料的可降解性能以及生成的降解产物对微生物的影响;在土壤修复领域中也需要研究微生物对土壤中有机物和无机物的转化能力;在微生物发酵领域也需要研究培养基对微生物发酵能力的影响。微生物可以对合成高分子材料进行降解,也可以对天然高分子材料,以及合成高分子材料和天然高分子材料的混合物进行降解,例如合成高分子材料中的PLA、PBAT、PCL、PGLA,天然高分子材料中的纤维素、木质素、淀粉、蛋白质。
这些研究过程中往往需要研究反应物料(可以为微生物与环保材料的混合物,微生物与土壤的混合物,以及培养基与微生物的混合物等)所需要的反应条件,例如温度、湿度、氧气的浓度等,还需要研究反应物料的反应性能,例如产生二氧化碳的量。
然而,现有技术中,在研究反应物料的反应条件和反应性能时,主要采用站立式设备、用搅拌桨搅拌反应物料,以使反应物料与水分以及氧气等均匀混合,由于水分和物料在重力作用下会聚集在一起,当反应物料的成分较为复杂时,容易板结,即使使用搅拌桨搅拌,也不能使反应物料与水分及氧气充分混合,造成反应物料的反应条件不均匀;除此之外,立式搅拌桨也容易将反应物料割裂成粉末,将通气管路堵塞,不能保障反应物料的反应环境保持一致,进而对研究反应物料的反应性能带来困难。
因此,为了克服现有技术存在的缺陷,需要提供一种反应装置及其使用方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种反应装置及其使用方法,以解决上述技术问题中的至少一个。
为了达到上述目的中至少一个,本申请采用下述技术方案:
本申请第一方面提供一种反应装置,包括:
可沿其轴向方向转动的至少一个反应容器,所述反应容器用以盛放反应物料;
用以为所述反应容器中的反应物料提供湿润空气的气体供给系统;
用以将所述反应容器的内腔中产生的无用气体进行处理的处理系统;
所述处理系统包括:通过第一管路与所述反应容器的内腔连通的冷凝装置;所述冷凝装置用以将无用气体进行冷凝,产生冷凝水和二次气体;冷凝水通过第一管路回流至所述反应容器的内腔中;
通过第二管路与冷凝装置连通的用以接收二次气体的排气装置,所述排气装置用以监测二次气体的浓度和流速,并将二次气体排出至外界;
所述第一管路与冷凝装置连通的一端与所述第二管路与冷凝装置连通的一端之间通过冷凝管连通。
可选地,所述气体供给系统包括:用以收集外界空气的空气收集装置;
与所述空气收集装置连通的用以接收空气收集装置输出的空气的至少一个气体控制器;所述气体控制器用以控制输出空气的量;
与所述气体控制器连通的至少一个气体加湿器,所述气体加湿器用以对所述气体控制器输出的空气加湿,形成湿润空气,通过第三管路将湿润空气传输至所述反应容器的内腔。
可选地,所述空气收集装置包括:空气机,用以收集外界空气并将其进行压缩,形成压缩空气;
用以接收空气机中的压缩空气并将其解压的气体缓冲器;
所述气体缓冲器将解压后的空气传输至所述气体控制器。
可选地,所述气体加湿器包括:用以盛放液体的罐体,所述罐体通过通气管与所述气体控制器连通,所述通气管延伸至液面以下;
所述罐体通过所述第三管路与所述反应容器的内腔连通,所述第三管路延伸至罐体内且位于液面上方。
可选地,所述气体加湿器还包括:为所述液体加热的加热器;
用以测量温度的温度传感器;
分别与所述温度传感器和加热器电连接的温度控制器。
可选地,所述排气装置包括:
通过第二管路与冷凝装置连通的用以接收二次气体的气体切换器;
用以接收气体切换器输出的二次气体的且用以检测二次气体流速的流量检测器;
用以接收流量检测器输出的二次气体的且用以检测二次气体浓度的浓度检测器,通过浓度检测器将二次气体排出至外界。
可选地,所述反应容器的内腔沿其轴向方向设置有两个分隔件;
所述分隔件将所述内腔分隔为上腔体、主腔体和下腔体;
所述分隔件上包括有多个通孔;
所述主腔体用以盛放反应物料,所述第一管路贯通至所述上腔体,所述第三管路贯通至所述下腔体。
可选地,所述反应装置还包括:
用以盛放所述反应容器的第一温度控制箱;以及
用以盛放所述排气装置的第二温度控制箱。
可选地,所述第一温度控制箱的温度为25-60℃;
所述冷凝装置的温度为1-20℃。可选地,所述反应装置还包括:
用以驱动所述反应容器转动的驱动装置;以及
用以支撑所述反应容器的支撑架。
本申请第二方面提供一种如第一方面所述的反应装置的使用方法,包括:
将反应物料放入反应容器的内腔中;
通过气体供给系统为所述反应容器中的反应物料提供湿润空气;
通过第一管路将所述反应容器中产生的无用气体传输至冷凝装置,并对无用气体进行冷凝,产生冷凝水和二次气体;
冷凝水通过第一管路回流至所述反应容器的内腔中,二次气体通过第二管路传输至排气装置;
通过所述排气装置监测二次气体的浓度和流速,并将二次气体排出至外界。
本申请的有益效果如下:
针对目前现有技术中存在的问题,本申请提供一种反应装置,反应容器的内腔中产生的无用气体经过冷凝装置中的冷凝管进行冷凝,可以将废气中80%至90%的水分进行冷凝,形成的冷凝水通过第一管路回流至所述反应容器的内腔中,实现废气中水分的二次利用,为反应物料提供部分水分,避免了在反应腔体中频繁加水,以及因频繁加水使反应物料的湿度和反应环境不均一问题,对于通过排气装置排出至外界的二次气体中的水分,以及反应物料进行反应时损耗的水分和氧气,通过气体供给系统进行补充,气体供给系统可以为反应容器的内腔提供气流量,避免因为随着材料和微生物反应培养基的堆积密度变化,造成气流量变化,而且气体供给系统提供的湿润空气还可以为反应物料提供水分,避免反应器因高温干燥,还能为其提供所需的必要成分,例如氧气。排气装置的设置可以监测二次气体的浓度和流速,通过浓度和流速可以计算得出反应物料在单位时间内产生的二次气体中所含的各气体成分的量,从而可以推算反应物料的反应性能和生长状况。通过旋转反应容器,这里反应容器采用间歇式旋转,使得位于其内的反应物料与回流至反应容器的内腔中的冷凝水以及气体供给系统输入至内腔中的湿润空气均匀混合,使得反应物料的每一个颗粒都能吸收到营养成分,如水和氧气,保障了反应物料的透气性和湿度的均匀性;除此之外,与现有技术中采用搅拌桨搅拌反应物料的方式相比,反应容器旋转的方式大大减小了反应物料间的剪切力,有效避免了使用搅拌桨将反应物料割裂成粉末以使反应物料的反应条件发生改变的情况。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本申请的一个实施例中的反应装置的整体结构示意图。
图2示出本申请的一个实施例中的反应装置的反应容器的整体结构示意图一。
图3示出本申请的一个实施例中的反应装置的反应容器的整体结构示意图二。
具体实施方式
在下述的描述中,出于说明的目的,为了提供对一个或者多个实施方式的全面理解,阐述了许多具体细节。然而,很明显,也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施方式。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”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申请和简化描述,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申请的限制。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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
还需要说明的是,在本申请的描述中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为解决现有技术中存在的问题,本申请的一个实施例提供一种反应装置,如图1-3所示,包括:可沿其轴向方向转动的至少一个反应容器1,反应容器1可以呈水平放置,也可以倾斜放置,其倾斜角度不大于30度,反应容器1在其轴向方向上的长度为10厘米到50厘米,纵截面的直径均为10厘米到30厘米,所述反应容器1用以盛放反应物料,反应物料可以为微生物和培养基,在培养基的作用下,微生物生长,也可以为微生物与环保材料的混合物,微生物与土壤的混合物;用以为所述反应容器1中的反应物料提供湿润空气的气体供给系统2;用以将所述反应容器1中的内腔中产生的无用气体进行处理的处理系统;无用气体包括内腔中的反应物料产生的气体以及气体供给系统供给的多余的湿润空气;所述处理系统包括:通过第一管路5与所述反应容器1的内腔连通的冷凝装置3;通过第一管路5将无用气体传输至冷凝装置3,所述冷凝装置3用以将无用气体进行冷凝,产生冷凝水和二次气体,二次气体的成分主要为二氧化碳和氧气;当然,冷凝装置3也可以冷凝装置3位于反应容器1的上方,冷凝水通过第一管路5回流至所述反应容器1的内腔中;通过第二管路6与冷凝装置3连通的用以接收二次气体的排气装置4,所述排气装置4用以监测二次气体的浓度和流速,并将二次气体排出至外界;所述第一管路5与冷凝装置3连通的一端与所述第二管路6与冷凝装置3连通的一端之间通过冷凝管31连通,冷凝装置3包括冷凝管31,冷凝管31可以为不锈钢管,长度为0.4米至0.6米。
本申请的上述实施例中,反应容器1的内腔中产生的无用气体经过冷凝装置3中的冷凝管31进行冷凝,可以将废气中80%至90%的水分进行冷凝,形成的冷凝水通过第一管路5回流至所述反应容器1的内腔中,实现废气中水分的二次利用,为反应物料提供部分水分,避免了在反应腔体中频繁加水,以及因频繁加水使反应物料的湿度和反应环境不均一问题,对于通过排气装置4排出至外界的二次气体中的水分,以及反应物料进行反应时损耗的水分和氧气,通过气体供给系统2进行补充,气体供给系统2可以为反应容器1的内腔提供气流量,避免因为随着材料和微生物反应培养基的堆积密度变化,造成气流量变化,而且气体供给系统2提供的湿润空气还可以为反应物料提供水分,避免反应器因高温干燥,还能为其提供所需的必要成分,例如氧气。排气装置4的设置可以监测二次气体的浓度和流速,通过浓度和流速可以计算得出反应物料在单位时间内产生的二次气体中所含的各气体成分的量,从而可以推算反应物料的反应性能和生长状况。通过旋转反应容器1,这里反应容器1采用间歇式旋转,使得位于其内的反应物料与回流至反应容器1的内腔中的冷凝水以及气体供给系统2输入至内腔中的湿润空气均匀混合,使得反应物料的每一个颗粒都能吸收到营养成分,如水和氧气,保障了反应物料的透气性和湿度的均匀性;除此之外,与现有技术中采用搅拌桨搅拌反应物料的方式相比,反应容器1旋转的方式大大减小了反应物料间的剪切力,有效避免了使用搅拌桨将反应物料割裂成粉末以使反应物料的反应条件发生改变的情况。
在一具体实施中,所述排气装置4包括:通过第二管路6与冷凝装置3连通的用以接收二次气体的气体切换器41;用以接收气体切换器41输出的二次气体的且用以检测二次气体流速的流量检测器42;用以接收流量检测器42输出的二次气体的且用以检测二次气体浓度的浓度检测器43,通过浓度检测器43将二次气体排出至外界。浓度检测器43例如可以检测二次气体中二氧化碳的浓度和氧气的浓度,通过浓度和流速可以计算得出二氧化碳和氧气在单位时间内产生的量,每一个反应容器1与气体切换器41都依次通过第一管路5、冷凝管31和第二管路6进行连接,因此,气体切换器41连接有多个第二管路6,如果排气装置4想要监测某一反应容器1产生的二次气体的浓度和流速,则可通过气体切换器41切换至对应的第二管路6与流量检测器42连通,以检测该反应容器1中的反应物料产生的二次气体的流速和浓度。
在一具体实施中,所述气体供给系统2包括:用以收集外界空气的空气收集装置21;与所述空气收集装置21连通的用以接收空气收集装置21输出的空气的至少一个气体控制器22;所述气体控制器22用以控制输出空气的量;与所述气体控制器22连通的至少一个气体加湿器,所述气体加湿器用以对所述气体控制器22输出的空气加湿,形成湿润空气,通过第三管路7将湿润空气传输至所述反应容器1的内腔。气体控制器22、气体加湿器和反应容器1的数量相等,且一一对应;空气收集装置21将收集的外界空气输送至气体控制器22,气体控制器22根据对应的反应容器1中反应物料所需的反应环境,例如所需氧气和水分的量,控制输送至对应的气体加湿器中的空气,气体加湿器将形成的湿润空气通过第三管路7传输至对应的反应容器1的内腔中。
具体的,所述空气收集装置21包括:空气机211,用以收集外界空气并将其进行压缩,形成压缩空气,这样可以收集更多的空气,并储存在空气机211中,以便满足每一个反应容器1中的反应物料所需的反应环境;用以接收空气机211中的压缩空气并将其解压的气体缓冲器212,气体缓冲器212将解压后的空气传输至所述气体控制器22。气体缓冲器212包括有减压阀,通过减压阀将压缩空气进行解压以还原空气原来的密度,以使得输送至气体加湿器中的空气经过加湿后能够携带更多的水分子,以满足反应物料所需水分;如果不对压缩空气进行解压,由于空气的密度大,即使通过气体加湿器加湿,进入反应容器1中的加湿空气的水分含量也会比较低,不能满足反应物料的反应环境。
进一步的,所述气体加湿器包括:用以盛放液体的罐体231,液体可以为水,所述罐体231通过通气管232与所述气体控制器22连通,所述通气管232延伸至液面233以下,这样解压后的空气可以进入到液体内部,可以为解压后的空气进行洗涤,以及第一次加湿,当移动至液面233上方时,由于液面233上方具有水蒸气,第一次加湿后的空气与水蒸气混合,从而为其进行第二次加湿,形成最终的湿润空气,第三管路7延伸至罐体231内且位于液面233上方,因此湿润空气通过第三管路7输送至反应容器1中。这里,通过第一次加湿和第二次加湿,最终形成的湿润空气的湿度可以达到50%-99%。在实际应用中,罐体231上包括有一进水口(图中未示出),当其内的液体的量少于预设容积时,通过进水口向罐体231内注射液体。
在一具体示例中,所述气体加湿器还包括:为所述液体加热的加热器(图中未示出);用以测量温度的温度传感器(图中未示出);分别与所述温度传感器和加热器电连接的温度控制器(图中未示出)。加热器对液体进行加热,温度传感器对液体的温度进行测量,并将测量的液体温度传输至温度控制器,温度控制器根据接收的温度传感器的温度信息控制加热器是否继续对液体进行加热,当液体温度到达预设温度时,温度控制器控制加热器停止对液体进行加热,当液体温度低于预设温度时,温度控制器控制加热器对液体加热。
在一具体实施例中,所述反应容器1的内腔沿其轴向方向设置有两个分隔件,其材质可以为不锈钢,所述分隔件将所述内腔分隔为上腔体13、主腔体14和下腔体15;所述分隔件上包括有多个通孔111,通孔111的孔径较小,例如通孔111的直径可以为0.1毫米到5毫米,能够防止反应物料颗粒进入上腔体13或下腔体15;所述主腔体14用以盛放反应物料,所述第一管路5贯通至所述上腔体13,所述第三管路7贯通至所述下腔体15。具体的,分隔件包括:沿反应容器1的轴向方向设置的隔板11,所述通孔111设置在隔板11上,由隔板11的两侧边沿朝向背离主腔体14的方向延伸形成的两个侧板16,两个侧板16与内腔的内壁连接固定。隔板11上具有通孔111的设置,不仅可以阻挡反应物料进入上腔体13或下腔体15,从而避免堵塞第一管路5的端口和第三管路7的端口,而且对于第一管路5输送的湿润空气,会较为均匀的通过隔板11上的通孔111进入到主腔体14中;当反应容器1不旋转时,上腔体13和下腔体15在竖直方向上呈相对设置,反应内腔中多余的水分会聚集到下腔体15中,当反应容器1旋转时,位于下腔体15中的水分通过隔板11上的通孔111进入主腔体14中,从而使主腔体14中的反应物料与水分均匀混合,以便反应物料的每个颗粒都能吸收到足够的水分,有效避免了因水分聚集造成反应物料湿度不均一现象。
在实际应用中,反应容器1采用间歇试旋转,采用先顺时针旋转180度,在逆时针旋转180度的方式进行旋转,这样反应容器1可以回到最初的状态,也使上述第一管路5和第三管路7不会因为旋转而损坏;间歇时间可以进行设定,当到达设定的时间后,反应容器1旋转一次,即先顺时针旋转180度,再逆时针旋转180度。
在一具体实施例中,所述反应装置还包括:用以盛放所述反应容器1的第一温度控制箱;以及用以盛放所述排气装置4的第二温度控制箱。当反应容器1具有多个时,多个反应容器1全部位于第一温度控制箱中,以使反应容器1中的温度达到反应物料反应时所需的温度,具体的,所述第一温度控制箱的温度为25-60℃,优选为58℃;所述冷凝装置3的温度为1-20℃,优选为5℃,这样从反应容器1中传输至冷凝装置3中的废气的温度能够迅速降低,从而形成冷凝水;由于浓度检测器43对温度比较敏感,温度太低容易会出现漂移的现象,因此,需要对冷凝装置3输出的二次气体进行升温,将整个排气装置4放置在第二温度控制箱中,使得气体切换器41、流量检测器42和浓度检测器43始终保持比冷凝装置3高的温度,以便输入至排气装置4中的二次气体在经过气体切换器41和流量检测器42时能够升温,从而使二次气体流向浓度检测器43时能够对二次气体的浓度进行检测。如果排气装置4的温度小于冷凝装置3排出的二次气体的温度,则二次气体进入排气装置4后,由于会冷凝至气体切换器41、流量检测器42和浓度检测器43上,从而影响检测精度;具体的,第二温度控制箱的温度为20-50℃,浓度检测器43可以是红外检测器,也可以激光检测器,可以根据检测气体组成选择。
在一具体示例中,反应容器1的内侧壁上还设置有温度检测器(图中未示出),用以检测反应容器1内腔中的温度。由于反应容中反应物料反应时需要消耗和释放能量,因此会导致反应容器1内腔中的温度与第一温度控制箱中的温度有差异,因此可以根据温度检测器检测反应容器1内腔的温度控制第一温度控制箱中的温度。
在一具体实施例中,如图2至3所示,所述反应装置还包括:用以驱动所述反应容器1转动的驱动装置;以及用以支撑所述反应容器1的支撑架9。驱动装置包括:驱动电机81,以及与驱动电机81连接的驱动件82;反应容器1呈圆柱形结构,其材质可以为高硼玻璃;反应容器1包括有与驱动件82连接的转动部12;当驱动电机81带动驱动件82转动时,驱动件82带动转动部12转动;具体的,转动部12包括有两个呈相对设置的第一阻挡面121和第二阻挡面(图中未示出),当反应容器1不转动时,第一阻挡面121位于下方位置处,即与驱动件82接触,反应容器1在顺时针转动180度后,第二阻挡面转动至下方位置处,即阻挡驱动件82继续转动,然后,反应容器1在逆时针转动180度,此时,第一阻挡面121回到原来的位置,即位于下方位置处,阻挡驱动件82继续转动,驱动电机81停止工作。
在一具体示例中,如图2至3所示,驱动件82可以为摩擦力较大的滚轴,转动部12上第一阻挡面121和第二阻挡面之间包括呈圆弧形的转动面123,且也具有摩擦力,当驱动件82转动时,利用滚轴与转动面123之间的摩擦力驱动转动面123转动。在另一实施例中,驱动件82还可以为齿轮,转动部12上第一阻挡面121和第二阻挡面之间包括与齿轮啮合的呈半圆形的齿环,当驱动件82转动时,齿轮带动齿环转动。
在一具体实施例中,反应容器1还包括有进料口,通过进料口将反应物料放入内腔中,或者从内腔中取出;第一管路5和第三管路7分别贯穿第二侧面延伸至上腔体13和下腔体15中。
在一具体实施例中,本申请提供的反应装置还包括控制系统,控制系统包括气体加湿器中的温度控制器;反应容器1的内腔中设置的温度检测器与控制系统连接;控制系统可以控制第一温度控制箱(图中未示出)、第二温度控制箱(图中未示出)和冷凝装置3的温度,控制用于驱动反应容器1的驱动电机81的运行状态,控制气体供给系统2传输至反应容器1的湿润空气的量和湿润空气的湿度,以及罐体231中液体的量和温度;控制排气装置4中气体切换器41动作,以使流量检测器42能够与对应的第二管路6连通。
实际应用中,本申请提供的反应装置的运行时间为10-180天,在运行过程中,反应容器1的内腔的温度为25-60℃、湿度为70-99%,通过驱动装置间歇式使反应容器1旋转。
本申请实施例还提供一种上述反应装置的使用方法,包括:将反应物料放入反应容器1的内腔中;具体的,通过进料口将反应物料放入至反应容器1的内腔中。通过气体供给系统2为所述反应容器1中的反应物料提供湿润空气;具体的,通过第三管路7将气体供给系统与反应容器1的内腔连通,以将湿润空气传输至内腔中。通过第一管路5将所述反应容器1中产生的无用气体传输至冷凝装置3,并对无用气体进行冷凝,产生冷凝水和二次气体;冷凝水通过第一管路5回流至所述反应容器1的内腔中,二次气体通过第二管路6传输至排气装置;通过所述排气装置4监测二次气体的浓度和流速,并将二次气体排出至外界。反应容器1、处理系统中的冷凝装置3和排气装置4,以及气体供给系统2的详细内容对应于上述反应装置的实施例,具体实施过程此处不再赘述。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种反应装置,其特征在于,包括:
可沿其轴向方向间歇转动的至少一个反应容器,所述反应容器用以盛放反应物料;
所述反应容器呈水平放置或倾斜放置;
所述反应容器的内腔沿其轴向方向设置有两个分隔件;
所述分隔件将所述内腔分隔为上腔体、主腔体和下腔体;
所述分隔件上包括有多个通孔;
所述装置还包括:用以为所述反应容器中的反应物料提供湿润空气的气体供给系统;
用以将所述反应容器的内腔中产生的无用气体进行处理的处理系统;
所述处理系统包括:通过第一管路与所述反应容器的内腔连通的冷凝装置;所述冷凝装置用以将无用气体进行冷凝,产生冷凝水和二次气体;冷凝水通过第一管路回流至所述反应容器的内腔中;
通过第二管路与冷凝装置连通的用以接收二次气体的排气装置,所述排气装置用以监测二次气体的浓度和流速,并将二次气体排出至外界;
所述第一管路与冷凝装置连通的一端与所述第二管路与冷凝装置连通的一端之间通过冷凝管连通。
2.根据权利要求1所述的反应装置,其特征在于,
所述气体供给系统包括:用以收集外界空气的空气收集装置;
与所述空气收集装置连通的用以接收空气收集装置输出的空气的至少一个气体控制器;所述气体控制器用以控制输出空气的量;
与所述气体控制器连通的至少一个气体加湿器,所述气体加湿器用以对所述气体控制器输出的空气加湿,形成湿润空气,通过第三管路将湿润空气传输至所述反应容器的内腔。
3.根据权利要求2所述的反应装置,其特征在于,
所述空气收集装置包括:空气机,用以收集外界空气并将其进行压缩,形成压缩空气;
用以接收空气机中的压缩空气并将其解压的气体缓冲器;
所述气体缓冲器将解压后的空气传输至所述气体控制器。
4.根据权利要求2所述的反应装置,其特征在于,
所述气体加湿器包括:用以盛放液体的罐体,所述罐体通过通气管与所述气体控制器连通,所述通气管延伸至液面以下;
所述罐体通过所述第三管路与所述反应容器的内腔连通,所述第三管路延伸至罐体内且位于液面上方。
5.根据权利要求4所述的反应装置,其特征在于,
所述气体加湿器还包括:为所述液体加热的加热器;
用以测量温度的温度传感器;
分别与所述温度传感器和加热器电连接的温度控制器。
6.根据权利要求1所述的反应装置,其特征在于,
所述排气装置包括:
通过第二管路与冷凝装置连通的用以接收二次气体的气体切换器;
用以接收气体切换器输出的二次气体的且用以检测二次气体流速的流量检测器;
用以接收流量检测器输出的二次气体的且用以检测二次气体浓度的浓度检测器,通过浓度检测器将二次气体排出至外界。
7.根据权利要求2所述的反应装置,其特征在于,
所述主腔体用以盛放反应物料,所述第一管路贯通至所述上腔体,所述第三管路贯通至所述下腔体。
8.根据权利要求1所述的反应装置,其特征在于,
所述反应装置还包括:
用以盛放所述反应容器的第一温度控制箱;以及
用以盛放所述排气装置的第二温度控制箱。
9.根据权利要求1所述的反应装置,其特征在于,
所述反应装置还包括:
用以驱动所述反应容器转动的驱动装置;以及
用以支撑所述反应容器的支撑架。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的反应装置的使用方法,其特征在于,包括:将反应物料放入反应容器的内腔中;
通过气体供给系统为所述反应容器中的反应物料提供湿润空气;
通过第一管路将所述反应容器中产生的无用气体传输至冷凝装置,并对无用气体进行冷凝,产生冷凝水和二次气体;
冷凝水通过第一管路回流至所述反应容器的内腔中,二次气体通过第二管路传输至排气装置;
通过所述排气装置监测二次气体的浓度和流速,并将二次气体排出至外界。
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