CN2928224Y - 高效纤维液膜反应器 - Google Patents
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Abstract
一种高效纤维液膜反应器，该反应器由反应器本体及液体分离罐上下组合连接构成，反应器本体外壳上设置有第一相液体进口和第二相液体或气体进口，液体分离罐的外壳上设置有第一相液体出口和第二相液体或气体出口构成，其特征在于所述的第一相液体进口通过分流管连接有纤维丝束，所述的纤维丝束为纵向延伸的多种形状不规则丝构成的集束，并且还可以采用纤维丝束分布板，它具有接触面积大、流体阻力小、湍流小、传质距离短优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种纤维液膜反应器。
背景技术
纤维液膜反应器可提供一个很大的增加传质速率的接触界面，可用于化工、冶金、造纸、环保等行业的萃取、催化等传质反应过程。它是将一种液体分布到纤维状填料上，形成液膜；使另一种液体分布在该液膜之外。两种液体在同向流动过程中，既有很大的接触、传质面积，又有较短时间的传质距离，从而提高了传质反应效率。
美国专利US3977829采用一种玻璃或不锈钢材质的纤维束作为分散液膜的载体，但不能保证纤维分布的均匀性，液体流动容易出现短路或沟流，影响传质效率。
美国专利US3992156对纤维束采用分束固定，并在纤维束内用一种在一定间隔带倒钩刺的绞丝进行加固，但仍无法保证纤维分布的均匀性。
美国专利US5904894采用高密度填充的纤维束，在提高了传质面积的同时，也增加了流体阻力，影响装置的处理能力。
中国专利02258985.6为了避免以上美国专利的不足，纤维束采用单一形状的曲线丝或波纹丝或折型丝或螺旋丝。由于在一个纤维束中，纤维丝的形状单一，在液体的作用下，丝与丝之间产生粘连、重叠不可避免，从而降低了纤维液膜反应器的效率。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种接触面积大、流体阻力小、湍流小、传质距离短的高效纤维液膜反应器。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高效纤维液膜反应器，该反应器由反应器本体及液体分离罐上下组合连接构成，反应器本体外壳上设置有第一相液体进口和第二相液体或气体进口，液体分离罐的外壳上设置有第一相液体出口和第二相液体或气体出口构成，其特征在于所述的第一相液体进口通过分流管连接有纤维丝束，所述的纤维丝束为纵向延伸的多种形状不规则丝构成的集束。
所述的形状不规则丝指一根纤维丝由直线、折线、曲线、螺旋线等至少两种或两种以上不规则形状组合连接而成。
所述的反应器本体横截面上部及底部焊接设置有不锈钢钢板作为纤维丝束分布板，板厚为0.5～10mm，不锈钢钢板上均匀分布直径为5～500mm的孔，孔数量为3～100个，孔隙率不小于70％，上、下两丝束分布板孔大小、位置一一对应。
所述的纤维丝束数量与丝束分布板孔数量是配合一致的。
所述的多种形状不规则丝的材质采用高分子与金属复合材料包括聚乙烯-不锈钢复合材料、聚丙烯-不锈钢复合材料；金属包括不锈钢、铝、锌、银、铜、或金及其合金，高分子包括乙烯、乙丙烯、或苯乙烯的均聚或共聚物及ABS、尼龙、PET高分子材料，无机化合物材料包括硅酸盐、碳、三氧化二铝，并且所述的多种形状不规则丝的直径为5um～5mm。
所述的多种形状不规则丝的优选直径为5～20um。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：1)由于采用了所述的纤维丝束为纵向延伸的多种形状不规则丝构成的集束，有效地避免了纤维丝之间的重叠、粘连，使纤维丝束中的单个纤维丝分布均匀；(2)由于采用了所述的两个纤维丝束分布板，更加保证了纤维丝束在反应器内分布的均匀性；(3)特殊的物料可选择高分子与金属复合材料、特种合金等材料，还可选用特细合金纤维丝(直径小于20um)，这些都有利于提高纤维液膜反应器使用效率；采用以上新技术，纤维液膜反应器使用效率明显提高。
附图说明
图1为纤维液膜反应器(无纤维束分布板)；
图2为纤维液膜反应器(有纤维束分布板)；
图3为纤维丝束分布板示意图；
图4为不规则纤维丝示意图；
图5为由不同形状的不规则纤维丝组成的纤维束示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
如图1所示，该种高效纤维液膜反应器，该反应器由反应器本体7及液体分离罐8上下组合连接构成，反应器本体7外壳上设置有第一相液体进口1和第二相液体或气体进口2，液体分离罐的外壳上设置有第一相液体出口4和第二相液体或气体出口3构成，其第一相液体进口1通过分流管5连接有纤维丝束9，所述的纤维丝束9为纵向延伸的多种形状不规则丝6构成的集束，见图4、5。
形状不规则丝6指一根纤维丝由直线、折线、曲线、螺旋线等至少两种或两种以上不规则形状组合连接而成，见图4，反应器中多种形状不规则丝填充率为30％。
所述的纤维丝束9数量为10个。
所述的多种形状不规则丝6采用直径为15um的合金纤维丝。
实施例2：
如图2所示。该种高效纤维液膜反应器，该反应器由反应器本体7及液体分离罐8上下组合连接构成，反应器本体7外壳上设置有第一相液体进口1和第二相液体或气体进口2，液体分离罐8的外壳上设置有第一相液体出口4和第二相液体或气体出口3构成，其第一相液体进口1通过分流管5连接有纤维丝束9，所述的纤维丝束9为纵向延伸的多种形状不规则丝6构成的集束，见图4、5。
所述的纤维丝束分布板10为分别焊接设置在反应器横截面上部及底部的圆形不锈钢钢板，见图3，板厚为0.5～10mm；圆形不锈钢钢板上均匀分布直径为5～500mm的圆孔或椭圆形孔，孔数量为3～100个，孔隙率不小于70％；上、下两丝束分布板孔大小、位置一一对应；
所述的纤维丝束9为纵向延伸的多种形状不规则丝，见图4，并构成的集束，见图5；
所述的形状不规则丝6指一根纤维丝由直线、折线、曲线、螺旋线等至少两种或两种以上不规则形状组合而成，见图4，反应器中多种形状不规则丝填充率为30％。在本实施例中为了反应器加工方便，在上片纤维丝束分布板10以上和下片纤维丝束分布板10以下的纤维丝部分采用直线型，纤维丝中间则采用多种形状不规则状，见图2；
所述的纤维丝束9数量为10个；
所述的多种形状不规则丝的直径为15um的金属合金纤维丝。
将实施例2在某炼油化工股份有限公司液化气碱洗脱硫装置进行中试侧线实验，并与无纤维丝束分布板且为单一曲线纤维丝的纤维液膜反应器进行对比试验，结果见表1。
表1.单级液化气脱硫对比试验结果(除表中所列条件外，其它试验条件均相同)
| 碱/油比(V％) | 进口液化气总硫(ppm) | A装置出口液化气总硫(ppm) | B装置出口液化气总硫(ppm) | A装置总硫脱除率(％) | B装置总硫脱除率(％) |
| 1.52.02.53.0 | 586601593550 | 96907669 | 4023118 | 83.685.087.287.5 | 93.296.298.198.5 |
注：A装置——无丝束分布板且为单一曲线纤维丝的纤维液膜反应器；
B装置——本实用新型实施例2所述的纤维液膜反应器。
Claims (6)
1、一种高效纤维液膜反应器，该反应器由反应器本体及液体分离罐上下组合连接构成，反应器本体外壳上设置有第一相液体进口和第二相液体或气体进口，液体分离罐的外壳上设置有第一相液体出口和第二相液体或气体出口构成，其特征在于所述的第一相液体进口通过分流管连接有纤维丝束，所述的纤维丝束为纵向延伸的多种形状不规则丝构成的集束。
2、根据权利要求1所述的高效纤维液膜反应器，其特征在于所述的形状不规则丝指一根纤维丝由直线、折线、曲线、螺旋线至少两种或两种以上不规则形状组合连接而成。
3、根据权利要求1或2所述的高效纤维液膜反应器，其特征在于所述的反应器本体横截面上部及底部焊接设置有不锈钢钢板作为纤维丝束分布板，板厚为0.5～10mm，不锈钢钢板上均匀分布直径为5～500mm的孔，孔数量为3～100个，孔隙率不小于70％，上、下两丝束分布板孔大小、位置一一对应。
4、根据权利要求3所述的高效纤维液膜反应器，其特征在于所述的纤维丝束数量与丝束分布板孔数量是配合一致的。
5、根据权利要求4所述的高效纤维液膜反应器，其特征在于所述的多种形状不规则丝直径为5um～5mm。
6、根据权利要求5所述的高效纤维液膜反应器，其特征在于所述的多种形状不规则丝的直径为5～20um。
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| CN 200620105959 CN2928224Y (zh) | 2006-07-21 | 2006-07-21 | 高效纤维液膜反应器 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101376844B (zh) * | 2008-09-28 | 2012-05-30 | 北京航空航天大学 | 可移动可组合的喷气燃料悬浮物脱除精制撬装系统 |
| CN102887818A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-01-23 | 杨玉峰 | 一种工业级的甲缩醛的提纯工艺 |
| CN105505464A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-04-20 | 宁波章甫能源科技有限公司 | 一种纤维液膜接触器胺洗脱硫的装置及胺洗脱硫方法 |
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2006
- 2006-07-21 CN CN 200620105959 patent/CN2928224Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN105505464A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-04-20 | 宁波章甫能源科技有限公司 | 一种纤维液膜接触器胺洗脱硫的装置及胺洗脱硫方法 |
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