一種氣液閃速反應(yīng)的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種氣液閃速反應(yīng)的工藝。該工藝采用在密閉的承壓反應(yīng)釜內(nèi)發(fā)生氣液反應(yīng)，包括以下步驟：反應(yīng)釜的釜體內(nèi)打入需處理溶液，溶液液面始終低于霧化噴頭；排空釜體剩余空間空氣后,由氣體入口充滿反應(yīng)氣體；溶液通過(guò)循環(huán)泵泵到霧化噴頭處，通過(guò)霧化噴頭將溶液霧化；霧化后的微小液滴與釜體內(nèi)氣體發(fā)生反應(yīng)。本發(fā)明解決現(xiàn)有氣液反應(yīng)工藝中對(duì)液體中的溶解度要求高、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)和氣體利用率低、能耗大的問(wèn)題，且能大幅降低設(shè)備投資和生產(chǎn)成本。通過(guò)采用在密閉承壓反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，設(shè)備投資??；通過(guò)霧化噴頭產(chǎn)生較小粒徑的液滴與氣體反應(yīng)，對(duì)溶液濃度無(wú)要求、氣液反應(yīng)速度快、能耗低、降低了生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】
一種氣液閃速反應(yīng)的工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明專利涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種氣液閃速反應(yīng)的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]很多化工生產(chǎn)需要液體與氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以讓液體中的某種物質(zhì)與氣體能迅速發(fā)生反應(yīng)，從而得到所需的新物質(zhì)。在實(shí)際操作中，由于氣液接觸面較小，很多氣體穩(wěn)定性較好，實(shí)際反應(yīng)速度非常慢，而常規(guī)的做法是增大該氣體在液體中的溶解度，從而達(dá)到加快反應(yīng)速度的目的，提升生產(chǎn)的效率，但該方法的實(shí)現(xiàn)目前是采用供給巨量的空氣或其他氣體進(jìn)行反應(yīng)，氣體利用率非常之低，設(shè)備投資大，能耗、物耗奇高，且對(duì)溶液濃度要求高，否則生產(chǎn)難以進(jìn)行。因此需要研發(fā)一種氣、液能瞬間發(fā)生反應(yīng)的新工藝及設(shè)備，且對(duì)溶液濃度無(wú)要求，降低能耗、物耗的目的即能達(dá)到，大幅降低設(shè)備投資和生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的氣液閃速反應(yīng)的工藝，解決現(xiàn)有氣液反應(yīng)工藝中對(duì)液體中的溶解度要求高、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)和能耗大的問(wèn)題，且能大幅降低設(shè)備投資和生產(chǎn)成本。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:該氣液閃速反應(yīng)的工藝，采用在密閉的承壓反應(yīng)釜內(nèi)發(fā)生氣液反應(yīng)，其特征在于，包括以下步驟:
[0005](A)、通過(guò)溶液入口往反應(yīng)釜的釜體內(nèi)打入需處理溶液，溶液液面始終低于霧化噴頭;
[0006](B)、排空釜體剩余空間空氣后，由氣體入口充滿反應(yīng)氣體；
[0007](C)、溶液通過(guò)循環(huán)栗栗到霧化噴頭處，通過(guò)霧化噴頭將溶液霧化；
[0008](D)、霧化后的微小液滴在下落的過(guò)程中迅速與釜體內(nèi)氣體發(fā)生反應(yīng)，待液滴落至液相時(shí)氣液反應(yīng)完成。
[0009]較優(yōu)的，所述步驟(B)中，釜體內(nèi)的壓力P為0.I?I.6MPa。
[0010]所述氣體為壓縮氣體或液化氣體，所述氣體通過(guò)自身的壓力使承壓反應(yīng)釜內(nèi)帶壓反應(yīng)。
[0011]進(jìn)一步的，所述的承壓反應(yīng)釜包括釜體和與其相連的循環(huán)栗，所述釜體其上方設(shè)有溶液入口、氣體入口和冷卻水出口，其下方設(shè)有冷卻水入口和取樣口。
[0012]較優(yōu)的，所述承壓反應(yīng)釜的承受壓力范圍0.1?1.6MPa。
[0013]所較優(yōu)的，所述釜體上設(shè)有升、降溫外夾套。
[0014]較優(yōu)的，所述的循環(huán)栗為氣液混合栗進(jìn)一步提升反應(yīng)效率。
[0015]本發(fā)明解決了【背景技術(shù)】中存在的缺陷，具有以下有益效果:
[0016]本發(fā)明解決現(xiàn)有氣液反應(yīng)工藝中對(duì)液體中的溶解度要求高、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)和能耗大、氣體利用率低的問(wèn)題，且能大幅降低設(shè)備投資和生產(chǎn)成本。通過(guò)采用在密閉承壓反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)釜承壓高、還能根據(jù)反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)置升、降溫外夾套，以滿足工藝的需要，設(shè)備投資小;通過(guò)霧化噴頭產(chǎn)生較小粒徑的液滴與氣體反應(yīng)，對(duì)溶液濃度無(wú)要求、氣液反應(yīng)速度快、能耗低、氣體利用率高、降低了生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明中承壓反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中:1-循環(huán)栗，2-釜體，3-冷卻水入口，4-霧化噴頭，5-氣體入口，6_溶液入口，7_冷卻水出口，8-取樣口。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]實(shí)施例1
[0021]本發(fā)明以尾氣治理中，氨水吸收尾氣中的二氧化硫，產(chǎn)出亞硫酸銨溶液。亞硫酸銨溶液需氧化為硫酸銨，才能生產(chǎn)出硫酸銨化肥為例，現(xiàn)目前的做法是采用巨量的空氣進(jìn)行氧化，氣體利用率非常之低，設(shè)備投資大，能耗奇高，且對(duì)溶液濃度要求高，亞硫酸根濃度需<150g/l，否則生產(chǎn)難以進(jìn)行。而采用本發(fā)明氣液閃速反應(yīng)的新工藝，對(duì)溶液濃度無(wú)要求(不達(dá)到過(guò)飽和結(jié)晶析出即可)，可大幅降低設(shè)備投資，很小的能耗即能達(dá)到目的，從而使生產(chǎn)成本大幅下降。具體的，本發(fā)明氣液閃速反應(yīng)的工藝需采用在密閉的承壓反應(yīng)釜內(nèi)發(fā)生氣液反應(yīng)，包括以下步驟:
[0022](A)、通過(guò)溶液入口6往反應(yīng)釜的釜體2內(nèi)打入需處理溶液(亞硫酸銨溶液)，溶液液面始終低于霧化噴頭4;
[0023](B)、排空釜體2剩余空間空氣后，由氣體入口 5充滿反應(yīng)氣體(氧氣)；釜體2內(nèi)的壓力ρ0.I?0.2MPa;
[0024](C)、溶液通過(guò)循環(huán)栗I栗到霧化噴頭4處，通過(guò)霧化噴頭4將溶液霧化；
[0025](D)、霧化后的微小液滴在下落的過(guò)程中迅速與釜體2內(nèi)氣體發(fā)生反應(yīng)，待液滴落至液相時(shí)氣液反應(yīng)完成。
[0026]氣體為壓縮瓶裝氧氣，氣體通過(guò)自身的壓力使承壓反應(yīng)釜內(nèi)帶壓反應(yīng)。在本工藝中液體的霧化效果越好(即霧化后的液粒直徑越小越好)，氣液反應(yīng)速度越快;本工藝釜體2內(nèi)壓力如需要可以是中壓、高壓甚至是超高壓，可根據(jù)需要設(shè)計(jì)反應(yīng)釜承壓等級(jí)。
[0027]如圖1所示承壓反應(yīng)釜，其包括釜體2和與其相連的循環(huán)栗I，釜體2其上方設(shè)有溶液入口 6、氣體入口 5和冷卻水出口 7，其下方設(shè)有冷卻水入口 3和取樣口 8。承壓反應(yīng)釜的承受壓力范圍0.1?1.6MPa。釜體2上設(shè)有升、降溫外夾套用來(lái)進(jìn)行升降溫，以滿足工藝的需要。循環(huán)栗I優(yōu)選氣液混合栗，可達(dá)到提升反應(yīng)速度的技術(shù)效果。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣液閃速反應(yīng)的工藝，采用在密閉的承壓反應(yīng)釜內(nèi)發(fā)生氣液反應(yīng)，其特征在于，包括以下步驟: (A)、通過(guò)溶液入口(6)往反應(yīng)釜的釜體(2)內(nèi)打入需處理溶液，溶液液面始終低于霧化唆頭(4)； (B)、排空釜體(2)剩余空間空氣后，由氣體入口(5)充滿反應(yīng)氣體； (C)、溶液通過(guò)循環(huán)栗(I)栗到霧化噴頭(4)處，通過(guò)霧化噴頭(4)將溶液霧化； (D)、霧化后的微小液滴在下落的過(guò)程中迅速與釜體(2)內(nèi)氣體發(fā)生反應(yīng)，待液滴落至液相時(shí)氣液反應(yīng)完成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液閃速反應(yīng)的工藝，其特征在于:所述步驟(B)中，釜體(2)內(nèi)的壓力P為0.I?I.6MPa。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣液閃速反應(yīng)的工藝，其特征在于:所述氣體為壓縮氣體或液化氣體，所述氣體通過(guò)自身的壓力使承壓反應(yīng)釜內(nèi)帶壓反應(yīng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的氣液閃速反應(yīng)的工藝，其特征在于:所述的承壓反應(yīng)釜包括釜體(2)和與其相連的循環(huán)栗(I)，所述釜體(2)其上方設(shè)有溶液入口( 6)、氣體入口(5)和冷卻水出口(7)，其下方設(shè)有冷卻水入口(3)和取樣口(8)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣液閃速反應(yīng)的工藝，其特征在于:所述承壓反應(yīng)釜的承受壓力范圍0.1?1.6MPa。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣液閃速反應(yīng)的工藝，其特征在于:所述釜體(2)上設(shè)有升、降溫外夾套。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣液閃速反應(yīng)的工藝，其特征在于:所述的循環(huán)栗(I)為氣液混合栗。
【文檔編號(hào)】B01J10/00GK105879798SQ201610343260
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】張 浩, 丁鵬
【申請(qǐng)人】張 浩