[實用新型]一種氣體分布器及使用該氣體分布器的氣液反應(yīng)釜

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320643423.6
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN203620624U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐少智;黃艷芳;劉雙;盧振旭;許漢超;巫曉峰;周友良;車小亮;譚捷;李燁;廖定滿
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J10/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 侯莉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種能讓氣體均勻進入反應(yīng)釜內(nèi)的氣體分布器，還涉及使用該氣體分布器的氣液反應(yīng)釜。

背景技術(shù)

反應(yīng)釜是一種供物質(zhì)發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)的容器，通過對容器結(jié)構(gòu)和相關(guān)參數(shù)進行設(shè)置，可以具有加熱、蒸發(fā)、冷卻和在一定速度下進行混配的功能。

實踐中，用戶經(jīng)常需要讓氣體通過管路進入反應(yīng)釜，與釜內(nèi)其它物質(zhì)反應(yīng)，或通過物理接觸為釜內(nèi)其它物質(zhì)充當(dāng)保護氣體。為了提高反應(yīng)或保護質(zhì)量，氣體應(yīng)均勻暢順地進入反應(yīng)釜，目前普遍采用氣體分布器向釜內(nèi)輸送氣體。如圖1-4所示，現(xiàn)有的反應(yīng)釜主要由釜體2、攪拌器3和氣體分布器1組成，氣體分布器1為一個管體，有以下四種安裝形式，第一種是氣體分布器從釜體2頂部伸至釜體2內(nèi)底部（參見圖1），第二種是氣體分布器1從釜體2底部伸至釜體2內(nèi)（參見圖2），第三種是氣體分布器1從釜體2頂部伸至釜體2底部且氣體分布器下端彎曲，并位于攪拌器3的攪拌葉的上方（參見圖3），第四種是氣體分布器1從釜體2頂部伸至釜體2底部且氣體分布器下端彎曲，并位于攪拌器3的攪拌葉的下方（參見圖4）。

然而，上述四種氣體分布器有一個共同的缺陷：氣體進入釜體后只能分布在管口的周圍，即使在攪拌器的旋轉(zhuǎn)作用下，也很難擴散到釜體內(nèi)離分布氣較遠的部位，嚴重影響氣體的反應(yīng)或保護效果。即無論氣體從哪個角度進入，用單一管體作為分布氣的結(jié)構(gòu)，很難保證氣體均勻分布到反應(yīng)釜內(nèi)的各個角落。

為了克服這個問題，中國授權(quán)實用新型專利（ZL201220299213.7）公開的用于氣液反應(yīng)的反應(yīng)釜所使用的氣體分布器包括輸氣管和氣體分布環(huán)，氣體分布環(huán)位于攪拌器的下方，設(shè)有若干透氣孔。使用時讓氣體通過輸氣管，從所述的氣體分布環(huán)的若干個透氣孔進入反應(yīng)釜內(nèi)，在攪拌器的轉(zhuǎn)動作用下均勻分布在反應(yīng)釜中，充分與來自投料口的液體接觸或反應(yīng)。

但上述結(jié)構(gòu)的不足在于，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)含有粘稠度較高或粘稠度不斷上升的液體時，如果氣孔的尺寸相等，液體便會同時將它們堵塞。為了讓用戶在這種情況下免于添置增壓設(shè)備，中國授權(quán)實用新型專利（ZL03271130.1）公開了一種具有不同尺寸氣孔的氣體分布器，它在釜體內(nèi)上部為呈弧形的進氣管，在釜體內(nèi)下部為呈環(huán)狀的進氣管，上部的弧狀進氣管的兩端分別與下部的環(huán)狀進氣管通過連接管連通，而下部的環(huán)狀進氣管上設(shè)有出氣孔；出氣孔的大小從連接管與環(huán)狀進氣管的連接處向外逐漸增大。相比于大孔徑的出氣孔，高粘稠度的液體在孔徑較小的孔后時具有較大的張力，因此小孔徑氣孔容易被堵塞。當(dāng)部分氣孔被堵塞后，氣體分布器中的氣壓會上升，雖然可使氣體在大孔徑氣孔處突破粘稠液體，讓氣體持續(xù)進入反應(yīng)釜中。然而，因為氣體分布器的氣孔根據(jù)位置順序從小到大排列，當(dāng)液體粘稠度上升時，氣體進入反應(yīng)釜的位置將越發(fā)集中，又會導(dǎo)致氣體不能均勻分布的問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的一個目的是提供一種氣體分布器，當(dāng)反應(yīng)釜中的含有高粘稠度或粘稠度不斷上升的液體時，它能讓氣體持續(xù)和均勻地進入釜體。

為達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種氣體分布器，它主要由進氣管和布氣管組成，所述進氣管的一端與外部氣源連接，另一端用于伸入反應(yīng)釜中與布氣管連通；其特征在于：沿所述布氣管的長度方向設(shè)置有若干組布氣孔，每組布氣孔由按照孔徑大小順次排列的數(shù)個不同種孔徑的布氣孔組成，使得每組布氣孔中較大孔徑的布氣孔呈間隔式排布以便氣體由較大孔徑布氣孔進入釜體內(nèi)而使氣體均勻分布。

上述結(jié)構(gòu)帶來的有益效果是，由于液體的流動和粘稠變化均遵循固有的面積和體積擴張的規(guī)律，因此液體會較容易堵塞尺寸較小的布氣孔，這樣單位時間內(nèi)管道排出的氣體量將減少，布氣管的氣壓會上升，導(dǎo)致尺寸較大的布氣孔處具有更高的氣壓。也就是說，堵塞造成了布氣管的憋氣，憋氣能有效瓦解粘稠液體對這些布氣孔的堵塞趨勢，確保有氣體持續(xù)暢順地進入到反應(yīng)釜中。

而在液體粘稠度上升的過程中，液體對布氣孔的堵塞能力也在增強，更多的布氣孔將被堵塞，布氣管氣壓也因此繼續(xù)上升，憋氣現(xiàn)象會更加明顯，尺寸更大的布氣孔提供足以抵抗液體全面堵塞的氣壓。將每組布氣孔依次排列在布氣管上，能保證任何時候在同一水平面上多個方位都有氣體有氣體持續(xù)進入釜體，而使氣體均勻分布。

為了防止粘稠度高的液體堵塞布氣孔，作為本實用新型的一種改進，所述布氣孔的孔口朝向下設(shè)置。

作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，布氣孔的孔徑為5～16mm。

優(yōu)選地，所述布氣管水平設(shè)置，所述進氣管垂直于布氣管圍括的平面。

本實用新型可以有以下實施方式：