CN218281702U - 一种纤维液膜传质反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于纤维液膜传质反应器技术领域，尤其涉及一种纤维液膜传质反应器，包括所述壳体的外侧设置有油相入口、水相入口和放空口，所述壳体的内部安装有液体分配器，所述液体分配器下方连接有管板，且管板的表面开设有若干个通孔，所述若干个通孔按环形排列均匀分布在管板的表面，所述管板上设置有纤维丝束，且纤维丝束包括直型纤维丝和波纹型纤维丝。本实用新型通过将波纹型纤维丝和直型纤维丝间隔分布在管板上，可以在确保纤维液膜传质机理的同时提高纤维液膜传质反应器抗堵塞能力，从而提高本纤维液膜传质反应器整体稳定性并减少装置维护成本，从而提高了该反应器的适用范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及纤维液膜传质反应器技术领域，具体是一种纤维液膜传质反应器。
背景技术
纤维液膜传质反应器，也称为纤维膜接触器、纤维膜反应器等，广泛应用于石油、化工、医药、农药等行业的液液、气液两相的化学反应、物理萃取等传质过程。这类设备主要将大量直径极细的金属丝装填在筒体内，并利用其中极性相的表面张力作用，在金属丝表面形成极薄的液膜，从而大幅增加了两相接触面积。而相内的溶质扩散距离显著缩短，两相传质效率较以液滴状的接触方式呈数量级提高；同时，在液膜传质过程中，两相以液膜形式接触，扰动程度低，有利于缩短两相分离时间，且两相夹带情况小，可减小两相分离时间。
现有的纤维液膜传质反应器在工作时，普遍出现以下问题：1、在流速较大、接触器直径较大的情况下纤维丝下端容易出现偏流；2、纤维丝束上紧下松，相邻纤维丝束之间形成沟流，固定处容易聚焦固体颗粒杂质，影响两相传质效率，同时引起压降。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种纤维液膜传质反应器，旨在解决以下问题：现有的纤维液膜传质反应器在工作时，普遍出现以下问题：1、在流速较大、接触器直径较大的情况下纤维丝下端容易出现偏流；2、纤维丝束上紧下松的情况，相邻纤维丝束之间形成沟流，固定处容易聚焦固体颗粒杂质，影响两相传质效率，同时引起压降。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种纤维液膜传质反应器，包括壳体，且壳体的外侧连接有两相分离罐，其特征在于，所述壳体的外侧设置有油相入口、水相入口和放空口，所述壳体的内部安装有液体分配器，所述液体分配器下方连接有管板，且管板的表面开设有若干个通孔，所述若干个通孔按环形排列均匀分布在管板的表面，所述管板上设置有纤维丝束，且纤维丝束包括直型纤维丝和波纹型纤维丝，所述两相分离罐内设置有聚结填料，所述两相分离罐外侧的两边分别连接有油相出口和水相出口。
进一步的，所述通孔的孔径依照环形由内向外根据等差数列形式依次缩小，其中最内环通孔孔径为40-80mm，公差为2-5mm。
进一步的，所述纤维丝束通过支撑杆固定连接在通孔内部。
进一步的，所述直型纤维丝和波纹型纤维丝的表面均设置有亲水性涂料。
进一步的，所述波纹型纤维丝和直型纤维丝在管板上依次间隔有序排列。
进一步的，所述波纹型纤维丝的波长为为10-30mm，波峰为0.5-5mm。
进一步的，所述聚结填料的表面设置有亲水性涂料。
本实用新型提供的一种纤维液膜传质反应器，通过将波纹型纤维丝和直型纤维丝间隔分布在管板上，可以在确保纤维液膜传质机理的同时提高纤维液膜传质反应器抗堵塞能力，从而提高本纤维液膜传质反应器整体稳定性并减少装置维护成本，从而提高了该反应器的适用范围。
附图说明
图1为本实用新型的一种纤维液膜传质反应器整体结构示意图；
图2为本实用新型的一种纤维液膜传质反应器的管板通孔排布示意图；
图3为本实用新型的一种纤维液膜传质反应器的波纹型纤维丝束位于管板中心排列分布示意图；
图4为本实用新型的一种纤维液膜传质反应器的直型纤维丝束位于管板中心排列分布示意图；
图5位本实用新型的一种纤维液膜传质反应器的波纹型纤维丝束波长波峰定义示意图。
图中：1、壳体；11、液体分配器；12、支撑杆；13、管板；14、水相入口；15、油相入口；16、放空口；17、通孔；2、两相分离罐；21、聚结填料；22、油相出口；23、水箱出口；3、纤维丝束；31、直型纤维丝；32、波纹型纤维丝。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。
在本实用新型的一个实施例中，如图1-图4所示，本实用新型实施例提供的一种纤维液膜传质反应器，包括壳体1，且壳体1的外侧连接有两相分离罐2，其特征在于，所述壳体1的外侧设置有油相入口14、水相入口14和放空口16，所述壳体1的内部安装有液体分配器11，所述液体分配器11下方连接有管板13，且管板13的表面开设有若干个通孔17，所述若干个通孔17按环形排列均匀分布在管板13的表面，所述管板13上设置有纤维丝束3，且纤维丝束包括直型纤维丝31和波纹型纤维丝32，所述两相分离罐2内设置有聚结填料21，所述两相分离罐2外侧的两边分别连接有油相出口22和水相出口23。
所述通孔17的孔径依照环形由内向外根据等差数列形式依次缩小，其中最内环通孔17孔径为40-80mm，公差为2-5mm，进一步的若干个通孔17中的最内环通孔17孔径为50mm，且若干个通孔17的孔径公差为4mm。
在本实施例中，所述直型纤维丝31和波纹型纤维丝32的表面均设置有亲水性涂料，将直型纤维丝31和波纹型纤维丝32的表面均做亲水性处理，使其具有亲水性。
在本实施例中，所述波纹型纤维丝31和直型纤维丝32在管板13上依次间隔有序排列，且波纹型纤维丝31和直型纤维丝32是按波纹型-直型-波纹型依次排列在管板13上的。
在本实施例中，如图5所示，可将波纹型纤维丝32的波长定义为λ、波峰定义为Φ，所述波纹型纤维丝32的λ为10-30mm，Φ为0.5-5mm。
在本实施例中，所述聚结填料21的表面设置有亲水性涂料，从而使得聚结填料21也具有亲水性。
本实用新型的工作方式为：在本反应器运行时，液化气从油相入口15进入，碱液从水相入口14进入经液体分配器11分配至管板13上每一个通孔17处，液化气和碱液在纤维丝束3上充分接触反应，两相充分反应后到达壳体1末端，在两相分离罐2内沉降分离，其中液化气在上部，碱液在下部，而液化气中夹带的微量碱液通过聚结填料21聚结分离，最终液化气从两相分离罐2的油相出口22出设备，碱液从水相出口23出设备。
在本实用新型的另一个实施例中，纤维丝束3在管板13上排列为直型-波纹型-直型方式，且波纹型纤维丝λ为10mm，Φ为5mm，且管板13最内环通孔17孔径为60mm，若干个通孔17孔径的公差为5mm。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种纤维液膜传质反应器，包括壳体，且壳体的外侧连接有两相分离罐，其特征在于，所述壳体的外侧设置有油相入口、水相入口和放空口，所述壳体的内部安装有液体分配器，所述液体分配器下方连接有管板，且管板的表面开设有若干个通孔，所述若干个通孔按环形排列均匀分布在管板的表面，所述管板上设置有纤维丝束，且纤维丝束包括直型纤维丝和波纹型纤维丝，所述两相分离罐内设置有聚结填料，所述两相分离罐外侧的两边分别连接有油相出口和水相出口。
2.根据权利要求1所述的一种纤维液膜传质反应器，其特征在于，所述通孔的孔径依照环形由内向外根据等差数列形式依次缩小，其中最内环通孔孔径为40-80mm，公差为2-5mm。
3.根据权利要求2所述的一种纤维液膜传质反应器，其特征在于，所述纤维丝束通过支撑杆固定连接在通孔内部。
4.根据权利要求2所述的一种纤维液膜传质反应器，其特征在于，所述直型纤维丝和波纹型纤维丝的表面均设置有亲水性涂料。
5.根据权利要求3所述的一种纤维液膜传质反应器，其特征在于，所述波纹型纤维丝和直型纤维丝在管板上依次间隔有序排列。
6.根据权利要求2所述的一种纤维液膜传质反应器，其特征在于，所述波纹型纤维丝的波长为为10-30mm，波峰为0.5-5mm。
7.根据权利要求1所述的一种纤维液膜传质反应器，其特征在于，所述聚结填料的表面设置有亲水性涂料。
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2022
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