CN213254472U - 一种专用于气液反应的柔性体静态混合反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种专用于气液反应的柔性体静态混合反应装置，包括：壳体，其上设置有进料口、出料口和进气口和出气口；其中，气体分布板安装在壳体底部出料口上方，气体分布板上有若干气孔；气体分布板上的气孔处连接有穿孔柔性管，穿孔柔性管上有若干穿孔空洞。本实用新型通过将穿孔柔性管和气体分布板固定连接，同时引入柔性多体运动、气流扰动技术，使柔性体随气流不断抖动或作多体运动，强化了流体湍动程度，加剧了气泡的破碎程度，增加了气液两相界面接触程度，提高了传质速率。并且，该反应装置无需额外增加机械搅拌装置，有效降低反应时间，节约能耗。

Description

一种专用于气液反应的柔性体静态混合反应装置

技术领域

本实用新型涉及一种混合反应装置，属于化学领域，更具体地说，本实用新型涉及一种专用于气液反应的柔性体静态混合反应装置。

背景技术

在化工领域中，经常会使用到气液反应设备。传统的气液反应设备包含搅拌反应釜和静态鼓泡反应器，其中，传统搅拌反应釜一般具有搅拌装置，通过动力搅拌使气体与液体搅拌均匀，从而增加气液接触面积，提高反应速率，其缺点在于存在搅拌死角和动力设备带来的高能耗。传统的鼓泡反应塔底部有气体分布板，气体分布板能够使气体均匀分布成适当大小的气泡，从而有利于混合物的充分反应。然而气体分布板孔径的大小对传质影响很大，孔径的大小与气体的吸收率成反比；小孔径能增加气泡的数量和接触面积，有利于提高反应速度并充分利用气体原料，但孔径越小，阻力越大，必须提高气体进口压力。在鼓泡反应塔内液柱高度一定的情况下，气体进口压力越大，气泡的速度越快，气体还未能与反应液反应完全就已离开液体表面，反应时间长，溶液流失夹带量大，不仅造成能源的浪费，还会对环境造成污染。

在气液反应过程中，由于传统反应器结构设计上的缺陷，存在能耗高，气液接触不充分，反应效率有待进一步提高的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种专用于气液反应的柔性体静态混合反应装置，包括：

壳体，其上设置有进料口、出料口、进气口和出气口；气体分布板，其设置在壳体的底部，所述气体分布板上设置有多个气孔；多个穿孔柔性管分别连接在气体分布板上的多个气孔上，所述穿孔柔性管上有多个穿孔空洞。

优选的是，其中，所述进料口、出气口从左往右依次设置在壳体的顶端，进气口设置在壳体的左侧，出料口设置在壳体的底部。

优选的是，其中，所述气体分布板的厚度不低于0.5cm，孔隙率为 20％～50％，气孔孔径为0.5mm～20mm。

优选的是，其中，所述穿孔柔性管的轴向首端通过密封垫片、螺栓与对应的气体分布板上的气孔连接。

优选的是，其中，所述穿孔柔性管为聚四氟乙烯穿孔柔性管，柔性ABS 塑料穿孔柔性管、硅胶穿孔柔性管中的任意一种。

优选的是，其中，所述穿孔柔性管的厚度为0.1～2mm，穿孔空洞孔径为 20um～5mm，孔隙率为20％～80％。

优选的是，其中，所述穿孔柔性管的内径为气体分布板上的穿孔空洞孔径的1.0～1.1倍；穿孔柔性管的轴向长度小于壳体总轴向长度的0.2～0.6倍。

优选的是，其中，所述气体分布板的一端与壳体的内壁连接，另一端悬空。

本实用新型至少包括以下有益效果：该专用于气液反应的柔性体静态混合反应装置，在保留传统静态混合反应器且无需额外增加动力机械搅拌装置的优势下，通过设置微米级或毫米级穿孔柔性管，使柔性体随气流不断抖动或作多体运动，强化了流体湍动程度，加剧了气泡的破碎程度，增加了气液两相界面接触程度，提高了传质速率。该技术无需提供额外增加机械搅拌装置，有效降低反应时间，节约能耗。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明：

图1为本实用新型的专用于气液反应的柔性体静态混合反应装置的结构装置示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语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实用新型和简化描述，并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”仅用于描述目的，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，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

此外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示：本实用新型的专用于气液反应的柔性体静态混合反应装置一种实现形式，其中包括：壳体4，其上设置有进料口1、出料口8、进气口 9和出气口2；气体分布板6，其设置在壳体的底部，所述气体分布板上设置有多个气孔7；多个穿孔柔性管3分别连接在气体分布板上的多个气孔上，所述穿孔柔性管上有多个穿孔空洞5。

在这种技术方案中，液体从进料口1进入，气体从进气口9进入后通过气体分布板6上的气孔7进入穿孔柔性管3中，气体通过穿孔柔性管上的穿孔空洞5与液体在壳体内反应。同时引入柔性多体运动、气流扰动技术，柔性体随气流不断抖动或作多体运动，强化了流体湍动程度，加剧了气泡的破碎程度，增加了气液两相界面接触程度，提高了传质速率。最后，未参与反应的气体从出气口2排除，混合反应后的反应液从出料口8流出。在上述技术方案中，出料口、出气口从左往右依次设置在壳体的顶端，进气口设置在壳体的左侧，出料口设置在壳体的底部，使气液混合反应更充分。

在上述技术方案中，穿孔柔性管的轴向首端通过密封垫片、螺栓与对应的气体分布板上的气孔连接，使得穿孔柔性管和气体分布板密封连接。

在上述技术方案中，所述穿孔柔性管为聚四氟乙烯穿孔柔性管、柔性ABS 塑料穿孔柔性管、硅胶穿孔柔性管中的任意一种。

在上述技术方案中，穿孔柔性管的轴向长度小于壳体总轴向长度的 0.2～0.6倍，使得穿孔柔性管在做柔性多体运动时能进行充分抖动。

在上述技术方案中，穿孔柔性管的内径为气体分布板上的穿孔空洞孔径的1.0～1.1倍，使得气体分布板上的气体能尽量进入穿孔柔性管中。

在上述技术方案中，所述气体分布板的一端与壳体的内壁连接，另一端悬空。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种专用于气液反应的柔性体静态混合反应装置，其特征在于：壳体，其上设置有进料口、出料口、进气口和出气口；

气体分布板，其设置在壳体的底部，所述气体分布板上设置有多个气孔；多个穿孔柔性管，其分别连接在气体分布板上的多个气孔上，所述穿孔柔性管上有多个穿孔空洞。

2.根据权利要求1所述的专用于气液反应的柔性体静态混合反应装置，其特征在于：所述进料口、出气口从左往右依次设置在壳体的顶端，进气口设置在壳体的左侧，且所述进气口与气体分布板连通；出料口设置在壳体的底部。

3.根据权利要求1所述的专用于气液反应的柔性体静态混合反应装置，其特征在于：所述气体分布板的厚度不低于0.5cm，孔隙率为20％～50％，气孔孔径为0.5mm～20mm。

4.根据权利要求1所述的专用于气液反应的柔性体静态混合反应装置，其特征在于：所述穿孔柔性管的轴向首端通过密封垫片、螺栓与对应的气体分布板上的气孔连接。

5.根据权利要求1所述的专用于气液反应的柔性体静态混合反应装置，其特征在于：所述穿孔柔性管为聚四氟乙烯穿孔柔性管、柔性ABS塑料穿孔柔性管、硅胶穿孔柔性管中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的专用于气液反应的柔性体静态混合反应装置，其特征在于：所述穿孔柔性管的厚度为0.1～2mm，穿孔空洞孔径为20um～5mm，孔隙率为20％～80％。

7.根据权利要求1所述的专用于气液反应的柔性体静态混合反应装置，其特征在于：所述穿孔柔性管的内径为气体分布板上的穿孔空洞孔径的1.0～1.1倍；所述穿孔柔性管的轴向长度小于壳体总轴向长度的0.2～0.6倍。

8.根据权利要求1所述的专用于气液反应的柔性体静态混合反应装置，其特征在于：所述气体分布板的一端与壳体的内壁连接，另一端悬空。

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