[實用新型]氣液噴射自旋流混合連續(xù)反應器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420774489.3
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN204320314U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 施國卿
• 申請（專利權）人: 靈石縣中煤九鑫焦化有限責任公司
• 主分類號: B01J19/26
• 分類號: B01J19/26;B01J10/00
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源;王云峰

技術領域

本實用新型涉及氣液連續(xù)混合反應裝置，具體為一種氣液噴射自旋流混合連續(xù)反應器。

背景技術

目前，一些焦化企業(yè)煤氣H.P.F濕法脫硫工藝采用噴射再生技術，通過“氣液噴射器”連續(xù)向再生器噴入富液，同時連續(xù)吸入空氣，將富液中的化合硫氧化再生為單質硫，并利用空氣上升氣泡將單質硫浮選出來。但對于大直徑再生器來說，往往存在噴射器排列不均勻，部分脫硫液與空氣混合不好（噴射器單尾管出口為不均勻湍流區(qū)，遠離噴射器單尾管出口的部分區(qū)域為層流區(qū)），導致再生器整體氣液兩相接觸不充分、化學反應不完全及反應熱釋放不及時問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型為了解決現(xiàn)有大直徑再生器存在噴射器排列不均勻導致氣液接觸不充分，進而造成化學反應不完全且反應熱釋放不及時的問題，提供了一種氣液噴射自旋流混合連續(xù)反應器。

本實用新型是采用如下技術方案實現(xiàn)的：氣液噴射自旋流混合連續(xù)反應器，包括柱狀反應桶，反應桶上部設置有氣液分離套筒，且氣液分離套筒的底部設置有與反應桶外側壁固定的環(huán)狀反應后液體分離底槽，氣液分離套筒的上部蓋有集氣罩，且集氣罩的底部設置有與氣液分離套筒外側壁固定的環(huán)狀泡沫分離底槽；集氣罩的頂部開有氣體回收口，環(huán)狀泡沫分離底槽上開有泡沫出口，反應后液體分離底槽底部側壁開有液體出口，集氣罩頂部穿下若干支沿反應桶內(nèi)壁近側設置且底端接近反應桶底部的噴射器氣液混合尾管，各噴射器氣液混合尾管底部設置有與其相通且均與反應桶徑向呈相同傾斜角度的旋流支管，反應桶中上部設置有水平放置的氣泡分布篩板。

作業(yè)時，采用多個氣液噴射器實現(xiàn)，通過連續(xù)向各個氣液噴射器噴入化學反應液體和化學氣體，化學氣體在化學液體的高速噴射下剪切為微小氣泡，形成氣液混合體，氣液混合體一路從豎直的噴射器氣液混合尾管向反應桶底部噴出，另一路從旋流支管與反應桶徑向斜向下噴出，噴射出來的氣液混合體進行有序化的“切向矢動量”與“徑向矢動量”運動，使得氣液混合體以旋風式自攪拌混合形式旋轉上升，進而使得非均勻液體相中的細小氣泡更分散、分布更均勻、混合更穩(wěn)定；在連續(xù)反應中，氣體上升速度快于液相上升速度，在液體大動量的作用下，氣泡主體旋流以加速上升的螺旋曲線形式運動，同時氣泡上升過程中會加速聚并，經(jīng)氣泡分布篩板將已經(jīng)聚并的較大氣泡再切碎后上升，反應后液體經(jīng)液體出口排出，產(chǎn)生的泡沫經(jīng)泡沫出口排出，多余的化學氣體經(jīng)集氣罩回收口排出回收，克服了現(xiàn)有大直徑再生器存在噴射器排列不均勻導致氣液接觸不充分，進而造成化學反應不完全且反應熱釋放不及時的問題。

本實用新型結構設計合理可靠，通過氣液相的特殊分布，在無機械攪拌的情況下，使液相物料與氣相物料呈自旋流均勻分布與充分接觸，使反應器內(nèi)流場均勻，增加氣泡與液相接觸面積與接觸時間，減少反應器內(nèi)主反應區(qū)域上升氣泡的聚并速度，使得氣液的相界接觸面積增大，強化了傳質與傳熱推動力，使連續(xù)液相流型更接近理想混合模型，具有結構簡單、加工方便且成本低的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中：1-反應桶，2-氣液分離套筒，3-反應后液體分離底槽，4-集氣罩，5-環(huán)狀泡沫分離底槽，6-氣體回收口，7-泡沫出口，8-液體出口，9-噴射器氣液混合尾管，10-旋流支管，11-氣泡分布篩板。

具體實施方式

氣液噴射自旋流混合連續(xù)反應器，包括柱狀反應桶1，反應桶1上部設置有氣液分離套筒2，且氣液分離套筒2的底部設置有與反應桶1外側壁固定的環(huán)狀反應后液體分離底槽3，氣液分離套筒2的上部蓋有集氣罩4，且集氣罩4的底部設置有與氣液分離套筒2外側壁固定的環(huán)狀泡沫分離底槽5；

集氣罩4的頂部開有氣體回收口6，環(huán)狀泡沫分離底槽5上開有泡沫出口7，反應后液體分離底槽3底部側壁開有液體出口8，集氣罩4頂部穿下若干支沿反應桶1內(nèi)壁近側設置且底端接近反應桶1底部的噴射器氣液混合尾管9，各噴射器氣液混合尾管9底部設置有與其相通且均與反應桶1徑向呈相同傾斜角度的旋流支管10，反應桶1中上部設置有水平放置的氣泡分布篩板11。