CN216419417U

CN216419417U - 循环利用反应气体的鼓泡反应釜

Info

Publication number: CN216419417U
Application number: CN202122362976.1U
Authority: CN
Inventors: 邓翔; 裴晓东; 骆艳华
Original assignee: Sinosteel Nanjing New Material Research Institute Co Ltd
Current assignee: Sinosteel Nanjing New Material Research Institute Co Ltd
Priority date: 2021-09-28
Filing date: 2021-09-28
Publication date: 2022-05-03
Anticipated expiration: 2031-09-28

Abstract

本发明公开了一种循环利用反应气体的鼓泡反应釜，包括：反应釜本体；入料管，其用于加入原料；出料管，其用于将反应液排出；鼓泡管，其位于所述反应釜本体的底部，所述鼓泡管上具有很多小孔，能够将输入的反应气体分散输入到反应液中；集气口，其位于所述反应釜本体的顶部，用于收集未反应完全的反应气体；气泵，其设置在循环管路中，用于给循环管路中的反应气体增压；以及多气路混气阀，其用于将新鲜的反应气体输入到循环管路中，并与未反应完全的反应气体两路混合，一起输入到所述鼓泡管。该鼓泡反应釜可提高反应气体利用率，能够避免反应气体直接排放到鼓泡反应釜外部，造成环境污染或产生危险性可燃气外排。

Description

循环利用反应气体的鼓泡反应釜

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，特别是关于一种鼓泡反应釜。

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。传统上大多采用SUS304、SUS316L 等不锈钢材料制造。

为了满足气液反应的需要，在反应釜安装鼓泡装置，制造了鼓泡反应釜。在现有鼓泡反应釜中，未反应完全的气体一般通过出气口排出。但这种装置存在两个问题：一是反应气体利用率低，造成了原材料浪费；二是在某些反应中，反应气体可能为有毒有害气体，直接排放会造成环境污染。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种循环利用反应气体的鼓泡反应釜，其能够将反应釜未反应完全的气体进行循环利用，提高了反应气体利用率，同时避免反应气体直接排放到鼓泡反应釜外部，造成空气污染。

一种鼓泡反应釜，包括：反应釜本体；入料管，其用于加入原料；出料管，其用于将反应液排出；鼓泡管，其位于所述反应釜本体的底部，所述鼓泡管上具有很多小孔，能够将输入的反应气体分散输入到反应液中；集气口，其位于所述反应釜本体的顶部，用于收集未反应完全的反应气体；气泵，其设置在循环管路中，用于给循环管路中的反应气体增压；以及多气路混气阀，其用于将新鲜的反应气体输入到循环管路中，并与未反应完全的反应气体两路混合，一起输入到所述鼓泡管。

在一较佳实施方式中，所述鼓泡管或其所在平面与水平面的夹角小于等于30度。

在一较佳实施方式中，所述鼓泡管或其所在平面与水平面的夹角小于等于20度。

在一较佳实施方式中，所述鼓泡管或其所在平面与水平面的夹角小于等于10度。

在一较佳实施方式中，所述鼓泡管或其所在平面与水平面的夹角小于等于5度。

在一较佳实施方式中，所述鼓泡管沿水平方向布置。

在一较佳实施方式中，所述鼓泡管具有至少两个分支。

在一较佳实施方式中，所述鼓泡管具有螺旋形结构、中心向外辐射形结构、鱼骨形结构或蛇形结构。

在一较佳实施方式中，所述气泵设置在所述多气路混气阀的上游。

在一较佳实施方式中，所述多气路混气阀能够关闭新鲜的反应气体的输入。

所述鼓泡反应釜能够应用于反应气体鼓泡还原制备铂钌合金催化剂。

本实用新型的鼓泡反应釜，其在顶部设有集气口，能够将从反应液液面排出的未反应完全的反应气体收集，并与新鲜的反应气体两路混合再度流入鼓泡管中，从而实现了反应气体在整个反应中的循环使用，提高了反应气体利用率，同时该循环气路为闭环循环，能够避免反应气体直接排放到鼓泡反应釜外部造成环境污染。在鼓泡还原制备铂钌合金催化剂的反应中，反应气体为氢气和一氧化碳的混合气，使用本鼓泡反应釜，能够最大化降低氢气和一氧化碳气体外排造成的环境污染或产生危险性可燃气外排。进一步，将鼓泡管进行分支或制成螺旋形结构、中心向外辐射形结构、鱼骨形结构或蛇形结构，能够使得反应气体分布覆盖更大面积，提高反应的均匀性和效率。

附图说明

附图示出了本实用新型实施例的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本实用新型实施例的原理，其中包括了这些附图以提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本实用新型一实施方式的鼓泡反应釜的结构示意图；

图2是根据本实用新型一实施方式的鼓泡反应釜的一种鼓泡管的结构示意图；

图3是根据本实用新型一实施方式的鼓泡反应釜的另一种鼓泡管的结构示意图；

图4是根据本实用新型一实施方式的鼓泡反应釜的又一种鼓泡管的结构示意图；

图5是根据本实用新型一实施方式的鼓泡反应釜的再一种鼓泡管的结构示意图。

主要附图标记说明：

1-反应釜本体，2-反应液，3-入料管，4-出料管，5-鼓泡管，6-多气路混气阀，7-气泵， 8-集气口。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本实用新型实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型实施例中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型实施例。

需要说明的是，文中的步骤编号，仅为了方便具体实施例的解释，不作为限定步骤执行先后顺序的作用。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种循环利用反应气体的鼓泡反应釜，包括：反应釜本体1；入料管3，其用于加入原料；出料管4，其用于将反应液排出；鼓泡管5，其位于所述反应釜本体的底部，所述鼓泡管上具有很多小孔，能够将输入的反应气体分散输入到反应液中；集气口8，其位于所述反应釜本体的顶部，用于收集未反应完全的反应气体；气泵7，其设置在循环管路中，用于给循环管路中的反应气体增压；以及多气路混气阀6，其用于将新鲜的反应气体输入到循环管路中，并与未反应完全的反应气体两路混合，一起输入到所述鼓泡管。由集气口8、气泵7、多气路混气阀6、鼓泡管5及它们之间的连接管道能够形成闭路。集气口8将从反应液2液面排出的未反应完全的反应气体收集，并与新鲜的反应气体两路混合再度流入鼓泡管5中，从而实现了反应气体在整个反应中的循环使用，提高了反应气体利用率，同时该循环气路为闭环循环，能够避免反应气体直接排放到鼓泡反应釜外部造成环境污染。

在一些实施方式中，所述鼓泡管5或其所在平面与水平面的夹角小于等于30度。优先的，所述鼓泡管5或其所在平面与水平面的夹角小于等于20度。更优先的，所述鼓泡管 5或其所在平面与水平面的夹角小于等于10度。更优先的，所述鼓泡管5或其所在平面与水平面的夹角小于等于5度。最优先的，所述鼓泡管5沿水平方向布置。通过将鼓泡管5 或其所在平面与水平面的夹角设置为小于等于30度，可以使得反应气体在反应液中的反应时间相近，反应较为充分，而且随着鼓泡管5或其所在平面与水平面的夹角的度数减小，反应气体在反应液中的反应时间趋于相同，当鼓泡管5沿水平方向布置时，使得反应气体从同一水平面进入反应液2，一方面使得反应更均匀，另一方面能够将鼓泡管5设置在尽量靠近反应釜本体1底部的位置，从而延长反应气体在反应液2中停留的时间，使得反应气体与反应液2能够更充分的反应。

在一些实施方式中，所述鼓泡管5具有至少两个分支。通过将鼓泡管5进行分支，可以反应气体分布能够覆盖更大面积，进一步增加反应的均匀性和效率。

参考图2-5，在一些实施方式中，鼓泡管5具有螺旋形结构、中心向外辐射形结构、鱼骨形结构或蛇形结构。通过使用具有螺旋形结构、中心向外辐射形结构、鱼骨形结构或蛇形结构的鼓泡管5，可以进一步使得反应气体分布覆盖更大面积，进一步提高反应的均匀性和效率。

在一些实施方式中，所述气泵7设置在所述多气路混气阀的上游或下游。气泵7设置在所述多气路混气阀的上游或下游，均能实现给循环管路中的反应气体增压、加速反应气体循环的作用。

在一些实施方式中，所述气泵7设置在所述多气路混气阀的上游，能够使得气泵7的抽吸力更多作用于集气口8，更好的促进反应气体循环。

在一些实施方式中，所述多气路混气阀6能够关闭新鲜的反应气体的输入。通过关闭新鲜的反应气体的输入，可将循环管路形成闭合系统，避免反应气体泄漏，方便拆卸维修。

在反应气体鼓泡还原制备铂钌合金催化剂的反应中，反应气体为氢气和一氧化碳的混合气，使用本鼓泡反应釜，能够最大化降低氢气和一氧化碳气体外排造成的环境污染或产生危险性可燃气外排。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。同时，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实用新型实施例中的具体含义。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本实用新型实施例，而并非是对本实用新型实施例的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本实用新型实施例的范围内。

Claims

1.一种循环利用反应气体的鼓泡反应釜，其特征在于，包括：

反应釜本体；

入料管，其用于加入原料；

出料管，其用于将反应液排出；

鼓泡管，其位于所述反应釜本体的底部，所述鼓泡管上具有很多小孔，能够将输入的反应气体分散输入到反应液中；

集气口，其位于所述反应釜本体的顶部，用于收集未反应完全的反应气体；

气泵，其设置在循环管路中，用于给循环管路中的反应气体增压；以及

多气路混气阀，其用于将新鲜的反应气体输入到循环管路中，并与未反应完全的反应气体两路混合，一起输入到所述鼓泡管。

2.根据权利要求1所述的鼓泡反应釜，其特征在于所述鼓泡管或其所在平面与水平面的夹角小于等于30度。

3.根据权利要求2所述的鼓泡反应釜，其特征在于所述鼓泡管或其所在平面与水平面的夹角小于等于20度。

4.根据权利要求3所述的鼓泡反应釜，其特征在于所述鼓泡管或其所在平面与水平面的夹角小于等于10度。

5.根据权利要求4所述的鼓泡反应釜，其特征在于所述鼓泡管或其所在平面与水平面的夹角小于等于5度。

6.根据权利要求5所述的鼓泡反应釜，其特征在于所述鼓泡管沿水平方向布置。

7.根据权利要求1所述的鼓泡反应釜，其特征在于所述鼓泡管具有至少两个分支。

8.根据权利要求1所述的鼓泡反应釜，其特征在于所述鼓泡管具有螺旋形结构、中心向外辐射形结构、鱼骨形结构或蛇形结构。

9.根据权利要求1所述的鼓泡反应釜，其特征在于所述气泵设置在循环管路中所述多气路混气阀的上游。

10.根据权利要求1所述的鼓泡反应釜，其特征在于所述多气路混气阀能够关闭新鲜的反应气体的输入。