CN205886898U - 一种气液反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气液反应装置，属于化工设备技术领域，包括反应釜和容积补偿器，所述反应釜的内部设有反应室，所述反应釜的顶部设有进液管、进气管和第一循环口，所述反应釜的底部设有出料口和第二循环口，所述第一循环口与所述第二循环口通过循环管道连通，所述循环管道上设置有能够使所述反应室内的液体从所述第二循环口流向所述第一循环口的循环泵，所述容积补偿器设置在所述反应釜的顶部且与所述反应室连通。其结构简单，制造容易，使用方便，不需要使用搅拌装置，简化了制造工序，节约了制造成本。

Description

一种气液反应装置

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体而言，涉及一种气液反应装置。

背景技术

反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。

目前，反应釜主要应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等生产型用户和各种科研实验项目的研究，用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、蒸发、储存、氢化、烃化、聚合、缩合、加热混配、恒温反应等工艺过程的容器。反应釜需要对气体以及液体进行化合作用，这就需要气液之间充分的混合。目前的反应釜均采用机械搅拌的方式，利用搅拌使气体和液体进行反应。而气液反应过程中使用机械搅拌有以下几点缺陷：(1)机械搅拌不利于反应釜整体密封，可能导致气体外溢，影响反应釜内压力，从而影响反应釜物料反应；(2)气液反应效率主要在于气体与液体之间的接触面大小，而机械搅拌有很大的局限性，无法使气液完全、有效接触混合，从而降低反应效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气液反应装置，使上述问题得到改善。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种气液反应装置，包括反应釜和容积补偿 器，所述反应釜的内部设有反应室，所述反应釜的顶部设有进液管、进气管和第一循环口，所述反应釜的底部设有出料口和第二循环口，所述第一循环口与所述第二循环口通过循环管道连通，所述循环管道上设置有能够使所述反应室内的液体从所述第二循环口流向所述第一循环口的循环泵，所述容积补偿器设置在所述反应釜的顶部且与所述反应室连通。

反应釜的横截面为圆形，反应釜的上端和下端均为半球形，当然反应釜的横截面还可以是椭圆形、正多边形或不规则多边形等，反应釜的上端或下端还可以是椭球形、锥型或平顶型。进气管还可以延伸至反应室的下部。

需要说明的是，反应釜可以是包括两端开放的筒体、上封头和下封头。下封头可以与筒体的下端焊接，也可以与筒体通过法兰连接。上封头与筒体的上端可拆卸连接，可拆卸连接便于清洁反应釜的内部。

容积补偿器结构简单，使用方便，可靠性好，能够实时对反应室内因温度变化或反应室内的气体和液体反应导致体积变化不一造成的反应室内压力变化进行补偿，从而保证反应室内压力保持在安全范围内，进而保证反应釜的密封性，大大提高了工艺的安全性。

可选的，所述第一循环口处设有用于增加气液接触面积的花洒。

花洒能够使液体与气体接触面积增大，能够使气体和液体够较充分的混合，从而大大提高了反应效率。

当然也可以在第一循环口的前端设置气液混合室，用于保证气液的充分混合。

可选的，所述容积补偿器包括外壳、波纹膨胀器和复位弹簧，所述波纹膨胀器和所述复位弹簧设置在所述外壳内，所述波纹膨胀器的一端与所述复位弹簧的一端连接，所述波纹膨胀器和所述复位弹簧均处于压缩状 态，所述波纹膨胀器通过管道与所述反应室连通。

波纹膨胀器的容积小于反应室的容积。波纹膨胀器主要用于补偿反应室的容积，当反应室内的压力超过安全值时，反应室内的气体将会被压入到波纹膨胀器内，波纹膨胀器膨胀，相当于反应室的容积增大，相同气体量的情况下，容积增大，压力就会变小，从而保证反应室内的压力在安全范围内。当反应室内的压力低于正常反应压力时，波纹膨胀器在弹簧的弹力作用下压缩，波纹膨胀器内的气体被压入到反应室内，并且波纹膨胀器的容积也变小，相当于反应室的容积也变小，在相同的气体量的情况下，反应室容积变小，反应室内的压力就会变大，从而保证反应室内的压力维持在正常反应范围内。

可选的，所述反应釜的顶部设有排气管，所述排气管上设有阀门。

反应完成后，打开阀门排出废气。

可选的，所述气液反应装置还包括废气处理器，所述废气处理器与所述排气管连通。

废气处理器包括吸收瓶，吸收瓶串联在排气管道上，吸收瓶中装有能够吸收废气中的有毒有害气体的液体，吸收瓶中气体管路进气端位于液面下方，吸收瓶中气体管路出气端位于液面上方。当然吸收瓶也可以设置多个，多个吸收瓶串联连接在排气管道上。

可选的，所述反应釜的顶部设有用于检测所述反应室内压力的压力表。

反应室内还安装有压力传感器，压力传感器与压力表相连接，压力表能够便于操作人员直观的读取反应室内的压力，较好的保证操作人员能够 随时的掌握反应室内的情况，如果反应室内的压力过高或过低，操作人员都能够及时的发现并做出相应的措施，从而保证反应釜正常运行。

可选的，所述反应釜顶部还设有用于检测所述反应室内温度的温度计。

反应室内安装有温度传感器，温度传感器与温度计相连接，温度计能够便于操作人员直观的读取反应室内的温度，较好的保证操作人员能够随时的掌握反应室内的情况，如果反应室温度过高或过低，操作人员都能够及时发现，并作出相应的措施，从而保证反应釜的正常运行。

可选的，所述气液反应装置还包括液位计，所述液位计竖向设置在所述反应釜的侧壁，所述液位计的下端通过管道与所述反应室连通。

可选的，所述反应釜的侧壁设有能够观察到反应室内部情况的观察窗口。

观察窗口能够方便操作人员看到反应室内的情况。

可选的，所述气液反应装置还包括支架，所述所述支架的底部设有滚轮，所述反应釜安装在所述支架上。

带滚轮的支架便于气液反应装置的移动。滚轮可选用万向轮，滚轮上还可以设置刹车。

本实用新型的实施例具有以下有益效果：

(1)本实用新型结构简单，制造容易，使用方便，不需要使用搅拌装置，简化了制造工序，节约了制造成本；

(2)花洒能增加液体和气体的接触面积，较好的使液体和气体充分均匀混合，大大提高了反应效率；

(3)容积补偿器结构简单，使用方便，可靠性好，能够实时对反应室 内因温度变化或反应室内的气体和液体反应导致体积变化不一造成的反应室内压力变化进行补偿，从而保证反应室内压力保持在安全范围内，进而保证反应釜的密封性，大大提高了工艺的安全性；

容积补偿器不需要施加外力即可实现对反应釜内部的压力变化进行补偿，节约了资源；

(4)废气处理器能够对反应产生的废气进行处理，较好的保证了反应后排出的气体不会对环境造成污染；

(5)压力表用于检测反应室内的压力情况，便于操作人员观察判断；

(6)温度计用于检测反应室内的温度情况，便于操作人员观察判断；

(7)观察窗口能够方便操作人员看到反应室内的情况；

(8)带滚轮的支架便于气液反应装置的移动。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型实施例二的结构示意图。

图中附图标记为：

反应釜101、反应室102、进液管103、进气管104、第一循环口105、花洒106、第二循环口107、循环泵108、出料管109、取样口110、 排气管111、液位计112、温度计113、压力表114、观察窗口115；

容积补偿器201、外壳202、波纹膨胀器203、复位弹簧204；

支架301、滚轮302；

废气处理器401、吸收瓶402。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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 此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1和图2所示，本实用新型实施例一提供了一种气液反应釜，包括反应釜101和容积补偿器201。

反应釜101的横截面为圆形，反应釜101的上端和下端均为半球形，当然反应釜101的横截面还可以是椭圆形、正多边形或不规则多边形等，反应釜101的上端或下端还可以是椭球形、锥型或平顶型。反应釜101的内部设有反应室102，反应釜101的顶部设有进液管103和进气管104，进液管103上还可以安装液体流量计，这样就能够较准确的控制加入液体的量；进气管104上可以安装气体流量计，这样就能较准确的控制气体的加入量；进气管104还可以延伸至反应室102的下部。

需要说明的是，反应釜101可以是包括两端开放的筒体、上封头和下封头。下封头可以与筒体的下端焊接，也可以与筒体通过法兰连接。上封头与筒体的上端可拆卸连接，可拆卸连接便于清洁反应釜的内部。

反应釜101的顶部还设有第一循环口105，第一循环口105处可以设置花洒106，当然也可以在第一循环口105的前端设置气液混合室。反应釜101的底部设有第二循环口107。第一循环口105与第二循环口107通过循环管道连通，循环管道上设置有能够使反应室102内的液体从第二循环口107流向第一循环口105的循环泵108，循环泵108能够防腐蚀，反 应室102内的液体在循环过程中都要从花洒106流出，花洒106能够使液体与气体接触面积增大，能够使气体和液体够较充分的混合，从而大大提高反应效率。

容积补偿器201包括外壳202、波纹膨胀器203和复位弹簧204，波纹膨胀器203通过复位弹簧204压缩设置在外壳202内，波纹膨胀器203的容积小于反应室102的容积，波纹膨胀器203通过管道与反应室102连通。波纹膨胀器203主要用于补偿反应室102的容积，当反应室102内的压力超过安全值时，反应室102内的气体将会被压入到波纹膨胀器203内，波纹膨胀器203膨胀，相当于反应室102的容积增大，相同气体量的情况下，容积增大，压力就会变小，从而保证反应室102内的压力在安全范围内。当反应室102内的压力低于正常反应压力时，波纹膨胀器203在复位弹簧204的弹力作用下压缩，波纹膨胀器203内的气体被压入到反应室102内，并且波纹膨胀器203的容积也变小，相当于反应室102的容积也变小，在相同的气体量的情况下，反应室102容积变小，反应室102内的压力就会变大，从而保证反应室102内的压力维持在正常反应范围内。

容积补偿器201结构简单，使用方便，可靠性好，能够实时对反应室102内因温度变化或反应室102内的气体和液体反应导致体积变化不一造成的反应室102内压力变化进行补偿，从而保证反应室102内压力保持在安全范围内，进而保证反应釜101的密封性，大大提高了工艺的安全性；

容积补偿器201不需要施加外力即可实现对反应釜101内部的压力变化进行补偿，节约了资源。

需要说明的是，容积补偿器201也可以设置在反应釜101的底部，当反应室102内的压力超过安全值时，此时，反应室102内的压力大于复位弹簧204的弹力，反应室102内的液体将会被压入波纹膨胀器203内，波纹膨胀器203膨胀，相当于增加了反应室102的容积；当反应室102内的压力低于正常反应所需的压力时，此时反应室102内的压力小于复位弹簧204的弹力，波纹膨胀器203内的液体在复位弹簧204的弹力作用下被压 入反应室102内。

还需要说明的是，也可以在反应釜的顶部设置泄压阀来控制反应室102内的压力，当反应室102内的压力超过安全值时，泄压阀打开，保证反应室102内的压力在安全范围内，尽可能的避免因压力过高而造成安全事故。

反应釜101的底部还设有出料管109，出料管109上可以设有取样口110。取样口110的设置便于操作人员随时取样检测，检查反应是否达到预期要求，如果未满足预期要求，操作人员要做出相应的措施，以使反应达到要求。

反应釜101的顶部还可以安装排气管111。排气管111可以用来排除反应室102内反应产生的废气。

反应釜101的侧壁还可以安装液位计112，液位计112的下端通过管道与反应室102连通。

反应釜101的顶部还设有温度计113和压力表114。反应室102内安装有温度传感器，温度传感器与温度计113相连接，温度计113能够便于操作人员直观的读取反应室102内的温度，较好的保证操作人员能够随时的掌握反应室102内的情况，如果反应室102温度过高或过低，操作人员都能够及时发现，并作出相应的措施，从而保证反应釜101的正常运行。反应室102内还安装有压力传感器，压力传感器与压力表114相连接，压力表114能够便于操作人员直观的读取反应室102内的压力，较好的保证操作人员能够随时的掌握反应室102内的情况，如果反应室102内的压力过高或过低，操作人员都能够及时的发现并做出相应的措施，从而保证反应釜101正常运行。

反应釜101的侧壁还设有观察窗口115。便于操作人员观察到反应室102内的情况。

需要说明的是，温度计113、压力表114和泄压阀均可以和控制器电 连接，从而实现自动控制。

反应釜101可以通过支撑块固定在支架301上，这样就便于气液反应装置的移动。支架301底部设有滚轮302，滚轮302可以选用万向轮，滚轮302上还可以安装刹车。

实施例2

如图3所示，本实用新型实施例二提供了另一种气液反应釜，包括反应釜101、容积补偿器201、废气处理器401和支架301，本实施例与实施例一的区别在于废气处理器401。

本实施例所提供的反应釜101，其实现原理及产生的技术效果与实施例一相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考实施例一中的相应内容。

本实施例所提供的容积补偿器201，其实现原理及产生的技术效果与实施例一相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考实施例一中的相应内容。

本实施例所提供的支架301，其实现原理及产生的技术效果与实施例一相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考实施例一中的相应内容。

如图3所示，废气处理器401包括吸收瓶402，吸收瓶402串联在排气管道上，吸收瓶402中可以装有能够吸收废气中的有毒有害气体的液体，吸收瓶402中气体管路进气端位于液面下方，吸收瓶402中气体管路出气端位于液面上方。当然吸收瓶402也可以设置多个，多个吸收瓶402串联连接在排气管道上。从而较好的保证了反应排出的气体不会对环境造成污染。

需要说明的是，反应产生的废气也可以使用其他方式进行处理在排放， 比如还可以采用冷凝、吸附、催化燃烧等方法对废气进行处理，保证排放出的气体无污染。

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

Claims (10)

1.一种气液反应装置，其特征在于，包括反应釜和容积补偿器，所述反应釜的内部设有反应室，所述反应釜的顶部设有进液管、进气管和第一循环口，所述反应釜的底部设有出料口和第二循环口，所述第一循环口与所述第二循环口通过循环管道连通，所述循环管道上设置有能够使所述反应室内的液体从所述第二循环口流向所述第一循环口的循环泵，所述容积补偿器设置在所述反应釜的顶部且与所述反应室连通。

2.根据权利要求1所述的一种气液反应装置，其特征在于，所述第一循环口处设有用于增加气液接触面积的花洒。

3.根据权利要求1所述的一种气液反应装置，其特征在于，所述容积补偿器包括外壳、波纹膨胀器和复位弹簧，所述波纹膨胀器和所述复位弹簧设置在所述外壳内，所述波纹膨胀器的一端与所述复位弹簧的一端连接，所述波纹膨胀器和所述复位弹簧均处于压缩状态，所述波纹膨胀器通过管道与所述反应室连通。

4.根据权利要求1所述的一种气液反应装置，其特征在于，所述反应釜的顶部设有排气管，所述排气管上设有阀门。

5.根据权利要求4所述的一种气液反应装置，其特征在于，所述气液反应装置还包括废气处理器，所述废气处理器与所述排气管连通。

6.根据权利要求1所述的一种气液反应装置，其特征在于，所述反应釜的顶部设有用于检测所述反应室内压力的压力表。

7.根据权利要求1所述的一种气液反应装置，其特征在于，所述反应釜顶部还设有用于检测所述反应室内温度的温度计。

8.根据权利要求1所述的一种气液反应装置，其特征在于，所述气液反应装置还包括液位计，所述液位计竖向设置在所述反应釜的侧壁，所述液位计的下端通过管道与所述反应室连通。

9.根据权利要求1所述的一种气液反应装置，其特征在于，所述反应釜的侧壁设有观察窗口。

10.根据权利要求1所述的一种气液反应装置，其特征在于，所述气液反应装置还包括支架，所述支架的底部设有滚轮，所述反应釜安装在所述支架上。