一種連續(xù)式霧化—?dú)庖?、液膜—?dú)庖悍磻?yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工反應(yīng)設(shè)備領(lǐng)域，具體地說是一種連續(xù)式霧化一氣液、液膜一氣液反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]氣液反應(yīng)是化工生產(chǎn)過程中常見的反應(yīng)之一。現(xiàn)有的氣液反應(yīng)主要是采用反應(yīng)釜中通過攪拌液體，然后通入氣體的方法進(jìn)行氣液反應(yīng)。氣液的接觸一般有以下三種方式:
[0003]第一種方式是將氣體直接通入反應(yīng)釜中，利用攪拌裝置攪拌液體，使其不斷更新氣液接觸面而進(jìn)行氣液反應(yīng)；
[0004]第二種方式是將反應(yīng)釜攪拌軸制成空心結(jié)構(gòu)，攪拌軸伸入液面以下，軸端成密封狀態(tài)，軸的表面布滿通孔，通過羅茨風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī)向軸中注入氣體，穿過軸表面小孔的氣體以小氣泡的形式進(jìn)入液體中進(jìn)行氣液反應(yīng)，未參加反應(yīng)的過量氣體上浮到達(dá)液體表面后從排氣管排出；
[0005]第三種方式是在反應(yīng)釜的底部安裝有多孔環(huán)管，氣體通過管路注入到環(huán)管中，同樣，氣體也以小氣泡的形式進(jìn)入液體中進(jìn)行氣液反應(yīng)，未能參加氣液反應(yīng)的過量氣體上升到液面后從排氣管排出。
[0006]由于上述三種氣液接觸方式中的氣體均以小氣泡的形式與液體接觸，因此氣液接觸面積很小，物料的反應(yīng)率很低；其主要缺點(diǎn)表現(xiàn)在反應(yīng)時(shí)間過長，浪費(fèi)了大量的動(dòng)力和氣源，設(shè)備的生產(chǎn)能力低、投資較大，產(chǎn)品的質(zhì)量受到影響，生產(chǎn)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有氣液反應(yīng)采用在反應(yīng)釜中通過攪拌液體與通入氣體進(jìn)行反應(yīng)所存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)式霧化一氣液、液膜一氣液反應(yīng)器。該反應(yīng)器能夠進(jìn)行連續(xù)氣液反應(yīng)，在同一反應(yīng)器中完成霧化氣液反應(yīng)、液膜氣液反應(yīng)。
[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0009]本發(fā)明包括霧化氣液反應(yīng)器及液膜氣液反應(yīng)器，其中霧化氣液反應(yīng)器包括液體霧化器、霧化反應(yīng)室及擴(kuò)壓管，所述液體霧化器插設(shè)于霧化反應(yīng)室的一端，所述霧化反應(yīng)室的另一端連通有擴(kuò)壓管；所述液膜氣液反應(yīng)器包括液膜氣液反應(yīng)室、氣液分離室、多孔環(huán)管及導(dǎo)流錐體，導(dǎo)流錐體及多孔環(huán)管分別安裝在氣液分離室內(nèi)的頂部及底部，所述擴(kuò)壓管通過氣液管與多孔環(huán)管相連通；所述液膜氣液反應(yīng)室安裝在氣液分離室的底部，包括成膜筒、整流錐缽、集液管及整流筒，成膜筒安裝在氣液分離室內(nèi)的底部、由多孔環(huán)管穿過，所述整流錐體安裝在成膜筒內(nèi)，所述集液管與成膜筒相連通，所述整流筒安裝在集液管內(nèi)；氣體及液體通過所述液體霧化器被送入霧化反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行氣液反應(yīng)，反應(yīng)后的氣液混合物依次經(jīng)擴(kuò)壓管、氣液管、多孔環(huán)管流入所述氣液分離室內(nèi)，液體進(jìn)入所述成膜筒，與經(jīng)整流筒整流后的氣體再次發(fā)生氣液反應(yīng)，未參加反應(yīng)的氣體通過所述導(dǎo)流錐體氣液分離后排出。
[0010]其中:所述霧化反應(yīng)室的側(cè)壁上安裝有壓縮氣體管，該壓縮氣體管的一端外露于霧化反應(yīng)室，另一端插入所述霧化反應(yīng)室內(nèi)、并向下彎折伸至所述擴(kuò)壓管的喉頸處；所述壓縮氣體管的另一端向下彎曲90°，所述霧化反應(yīng)室的側(cè)壁上設(shè)有第一視鏡，該第一視鏡位于所述壓縮氣體管的上方；
[0011 ] 所述多孔環(huán)管的上方設(shè)有安裝在氣液分離室內(nèi)的孔板，該孔板中間開有供所述成膜筒穿過的通孔；所述孔板與導(dǎo)流錐體之間以及所述導(dǎo)流錐體的上方分別設(shè)有用于氣液分離的除沫網(wǎng)；
[0012]所述氣液分離室的頂部為排氣管，所述導(dǎo)流錐體的兩端為圓錐形，中間為圓柱形，所述圓柱形的外圍沿圓周方向均布有多片導(dǎo)流葉片，所述導(dǎo)流錐體通過導(dǎo)流葉片固接在所述排氣管內(nèi)下部的中心處；所述氣液分離室的側(cè)壁外圍設(shè)有多段夾套，每段夾套上分別安裝有加熱/冷卻介質(zhì)的進(jìn)、出管；所述氣液分離室底部的底板為平板，所述底板的下方帶有夾套，該夾套上安裝有進(jìn)出介質(zhì)的接管；所述氣液分離室的側(cè)壁上分別設(shè)有第二視鏡及人孔；
[0013]所述成膜筒的底端固接在氣液分離室底部，頂端沿圓周方向均布有供液體流入的孔；所述整流錐體的頂部為圓錐形，與所述成膜筒的內(nèi)壁之間留有間隙；
[0014]所述整流筒位于整流錐體的下方，在整流筒上連接有接管，該接管穿過所述集液管的管壁與外部氣管相連；所述整流筒下方的集液管部分為變徑管，該變徑管內(nèi)安裝有防雨罩，所述防雨罩的下面連接溢流管的一端，所述溢流管的另一端由集液管穿出；所述集液管的底部通過接管與位于集液管外的溢流管相連通，并在所述接管上安裝有控制開關(guān)的閥門；所述集液管通過料管與安裝在氣液分離室底部的排污口相連通，并在所述料管上安裝有控制開關(guān)的閥門。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為:
[0016]1.本發(fā)明在同一設(shè)備中能夠連續(xù)地完成霧化氣液反應(yīng)、液膜氣液反應(yīng)，極大地提高了反應(yīng)速率；本發(fā)明既可以連續(xù)操作，也可以間歇操作，還可以將物料循環(huán)操作，使氣液反應(yīng)操作更加靈活，適用范圍更加廣泛。
[0017]2.本發(fā)明在多孔環(huán)管的基礎(chǔ)上還設(shè)置了孔板，通過多種破泡結(jié)構(gòu)，使液體中沒有大氣泡的產(chǎn)生，增加了氣液接觸面積，更加強(qiáng)了氣液間的反應(yīng)速率。
[0018]3.本發(fā)明的導(dǎo)流錐體通過導(dǎo)流葉片固定在排氣管內(nèi)，又在氣液分離室內(nèi)設(shè)置了除沫網(wǎng)，通過除沫網(wǎng)捕集霧滴和離心力分離的方式，將氣體中夾帶的霧滴分離開，提高了產(chǎn)品收率和純度，也改善了生產(chǎn)環(huán)境。
[0019]4.本發(fā)明的氣液反應(yīng)器外安裝有夾套，可以根據(jù)反應(yīng)條件的需要通入冷/熱介質(zhì)，使氣液反應(yīng)的操作更加靈活。
[0020]5.本發(fā)明減少了設(shè)備投入，縮短了反應(yīng)時(shí)間，未參加反應(yīng)的氣體可以回收利用，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明霧化氣液反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明液膜氣液反應(yīng)器中液膜氣液反應(yīng)室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明液膜氣液反應(yīng)器中氣液分離室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]其中:1為液體霧化器，2為霧化反應(yīng)室，3為壓縮氣體管，4為擴(kuò)壓管，5為氣液管，6為第一法蘭,7為第一緊固件，8為第一視鏡,9為多孔環(huán)管，10為氣液分離室，11為孔板，12為第一除沫網(wǎng)，13為第二除沫網(wǎng)，14為導(dǎo)流錐體,15為第一夾套，16為第一接管，17為第二接管，18為第二夾套，19為第三夾套，20為第四夾套,21為第一介質(zhì)進(jìn)管,22為第一介質(zhì)出管,23為第二介質(zhì)進(jìn)管,24為第二介質(zhì)出管,25為第二視鏡,26為第一支架,27為底板，28為排污口，29為料管，30為第一閥門，31為第二支架，32為上錐體，33為第二法蘭，34為第二緊固件，35為第三支架，36為排氣管，37為導(dǎo)流葉片，38為第三法蘭，39為第三緊固件，40為成膜筒,41為整流錐體,42為集液管,43為整流筒,44為第三接管，45為防雨罩,46為溢流管，47為第四接管,48為第二閥門，49為人孔。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0027]如圖1所示，本發(fā)明包括霧化氣液反應(yīng)器及液膜氣液反應(yīng)器，霧化氣液反應(yīng)器和液膜氣液反應(yīng)器通過管路串聯(lián)在一起，形成一個(gè)整體。工作時(shí)，氣液兩相的混合物先后通過霧化氣液反應(yīng)器和液膜氣液反應(yīng)器，最后氣液兩相在液膜氣液反應(yīng)器中進(jìn)行分離。
[0028]如圖1及圖2所示，霧化氣液反應(yīng)器包括液體霧化器1、霧化反應(yīng)室2、壓縮氣體管3、擴(kuò)壓管4及氣液管5，其中液體霧化器I為氣流式，根據(jù)需要可制成雙流體式或三流體式，雙流體式即將液體霧化器I制成內(nèi)外兩層，內(nèi)層通入液體、外層通入氣體；三流體式即將液體霧化器I制成內(nèi)、中、外三層，中間層通入液體，內(nèi)、外兩層分別通入氣體。本實(shí)施例的液體霧化器I為三流體式，QU Q2為壓縮氣體管路，L為液體管路；如果采用雙流體式，去掉Ql管路即可；料管(L)直徑為3?50mm，內(nèi)氣管(Ql)直徑為2?40mm，外氣管(Q2)直徑為6?60mm (以上三組數(shù)字為對(duì)應(yīng)關(guān)系)。液體霧化器I的噴液口向下，通過第一法蘭6和第一緊固件7垂直固定在霧化反應(yīng)室2的頂蓋上，液體霧化器I的噴液口位于霧