CN2696710Y - 撞击流气液反应器 - Google Patents
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Abstract
撞击流气液反应器，属于化工反应技术装备。采用水平同轴两流撞击流。由吸收室1、加速管2和压力雾化喷嘴3三组部件组成。吸收室中部为直筒形，上、下为锥形的中空筒体；上下各连接排气管5和排液管6。直径和长度相同的两根加速管2同轴、对称地分别安装在吸收室1直筒体中部两侧。压力雾化喷嘴3安装在加速管2内，喷液方向朝向吸收室中心；带有进液接管7。利用撞击硫强化相间传递特性，液相进行快速反应的过程不受传递限制，总过程强度高，小设备大生产；结构简单、内件少，投资省，动力消耗低；清洗方便，更适用于有固体产物生成的场合。
Description
本实用新型名为“撞击流气液反应器”，属于物理、化学工艺设备。适用于液相进行快速反应的气液相反应或化学吸收过程。
气液反应或化学吸收是化学和石油化学工业中广泛涉及的单元过程。根据物系特性不同，主要是液相化学反应的特性，例如快速、中速、慢速，以及可逆、不可逆等性质不同，各种气液反应或化学吸收过程的性质有很大的差异。已有的用于化学吸收过程的设备有很多种，例如填料塔、鼓泡塔、筛板塔、喷射塔等等，它们各适用于不同的反应体系。已有的用于液相进行快速反应的化学吸收设备主要有喷雾塔、喷射吸收器等。它们分别存在效率不高、设备庞大或动力消耗大的缺点。主要问题在于相间传递系数不够高，使总过程受到传递的限制。
本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，利用撞击流显著强化相间传递的特性，提供一种结构简单、紧凑，投资小，操作维修方便，又节省动力的气液反应技术装备。
下面结合附图，说明本实用新型的内容和实施方法。
本实用新型撞击流气液反应器采用水平同轴两流撞击流。图1是该实用新型的结构示意图。它由下述三组部件组成：吸收室1，加速管2和压力雾化喷嘴3。吸收室1是中部为直筒形，上、下各为锥形顶盖和底的中空筒体；上锥形顶盖上面连接排气管5，下锥形底下面连接排液管6；直筒内部靠近上锥形顶盖处安装除沫挡板4。吸收室1中部直筒体的横截面可以做成圆形，也可以制成方形或长方形。加速管2有两根，直径和长度相同，它们同轴对称地分别安装在吸收室1直筒体中部两侧。压力雾化喷嘴3安装在加速管2内，喷液方向朝向吸收室中心；带有进液接管7。喷嘴3可以对称地安装在两根加速管内，也可以只在一根加速管内安装；使用喷嘴个数根据加速管直径和处理液体或悬浮体量确定。
压力雾化喷嘴3可以采用普通压力雾化喷嘴，也称离心压力喷嘴；最好采用本实用新型设计人专利的旋涡压力喷嘴(专利号ZL00 2 30305.1)。后者旋流效率更高，因而雾化能耗更低，其结构参见该专利说明书附图。
撞击流气液反应器连续操作。工作时，工艺气体GO分成两股，以基本相同的流量分别按箭头所示方向高速流动通过两根加速管2；工艺液体或液固悬浮体LO则由压力雾化喷嘴3喷雾成微滴状进入加速管2。气体GO加速雾化微滴并携带它们射出加速管2进入撞击流吸收室1空腔，在两加速管2轴线中心处相向撞击，形成高度湍动和强化传质的撞击区IZ，并在其中完成气液反应或化学吸收作业。反应或吸收后，绝大部分液体或液固悬浮微滴依靠重力下落至吸收室锥形底，经排液管6放出，送至后工序处理。为使装置内气体与大气隔绝，排液管下游可设置液封机构；因其不属本实用新型范围，图1中未绘出。分离绝大部分液体或悬浮体微滴后的气体向上流动，在除沫挡板4处折流以进一步脱除雾、沫，随后通过排气管5排出。根据工艺安排，排出气体或送去进一步处理，或放空。
与现有的气液相反应或化学吸收技术装备相比，本实用新型撞击流气液反应器具有下述显著优点：(1)利用了撞击流强化相间传递的特点，使得液相快速反应不受气膜扩散限制，宏观气液反应或化学吸收过程能高强度地进行，实现小设备大生产；(2)采用压力雾化喷嘴分散工艺液体或液固悬浮体，能量效率高、节能；(3)装置中内部构件少，机械结构简单，设备投资省；(4)由于内部构件少，便于清洗，更能适应反应过程中有固体产物生成的场合。
Claims (1)
1.一种撞击流气液反应器，其特征在于它由吸收室1、加速管2和压力雾化喷嘴3三组部件组成；吸收室1是中部为直筒形，上、下各为锥形顶盖和底的中空筒体；上锥形顶盖上面连接排气管5，下锥形底下面连接排液管6，直筒内部靠近上锥形顶盖处安装除沫挡板4；直径和长度相同的两根加速管2同轴、对称地分别安装在吸收室1直筒体中部两侧；压力雾化喷嘴3安装在加速管2内，喷液方向朝向吸收室中心，带有进液接管7。
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