[實用新型]一種旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420831582.3
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN204412269U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫楊
• 申請（專利權(quán)）人: 撫順正陽石化設(shè)備制造有限公司
• 主分類號: B01J19/26
• 分類號: B01J19/26;B01J10/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及化工設(shè)備領(lǐng)域，特別提供了一種旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器，適用于氣液強化傳質(zhì)反應(yīng)過程。

背景技術(shù)

旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器是二十世紀八十年代初發(fā)展起來的一種新型化工設(shè)備，與傳統(tǒng)設(shè)備相比，旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器具有傳質(zhì)效率高，設(shè)備體積小，物料停留時間短等特點。

通常旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器設(shè)備由殼體、床層組件和電機等部件構(gòu)成，床層多采用多孔介質(zhì)，物料在床層內(nèi)進行傳質(zhì)和反應(yīng)。氣液相在在巨大的剪切力作用下被撕裂成微米至納米級的的液膜、液絲和液滴。同時床層高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強大離心力將液滴拉伸為極薄的液膜，切割與拉伸不斷交互作用，單位體積的液相獲得極大的比表面積，使得氣液兩相間的傳質(zhì)作用得到極大地強化。

旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器傳質(zhì)效果與液相分散效果關(guān)聯(lián)度極大，液相分散效果越好，液滴越分散，越有利于提高傳質(zhì)效率。而現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器的液相分布結(jié)構(gòu)仍具有一定的優(yōu)化空間，如何更好改進液相分布結(jié)構(gòu)組件，充分分散液相，覆蓋全床層是本領(lǐng)域需要解決的問題之一。

實用新型內(nèi)容??????????????????????????

鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器，以至少解決以往旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器存在分散液相效果差，以及無法覆蓋全床層等問題。

本實用新型提供的技術(shù)方案為，一種旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器，其特征在于，包括：

反應(yīng)器殼體1，其內(nèi)部設(shè)置有反應(yīng)腔室11，所述反應(yīng)器殼體1上還設(shè)置有液相進料管12以及與所述反應(yīng)腔室11連通的液相出料管13、氣相進料管14和氣相出料管15，所述反應(yīng)腔室11內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)動床體2，所述轉(zhuǎn)動床體2內(nèi)部設(shè)置有柱形空筒21，所述柱形空筒21內(nèi)固定設(shè)置有液體噴淋裝置3，所述液體噴淋裝置3的液體輸入口與所述液相進料管12連通，所述轉(zhuǎn)動床體2連接有驅(qū)動電機4；

所述噴淋裝置3包括：輸液管31、蝸殼件32和管堵33；其中，所述管堵33封堵于所述輸液管31的下端，所述蝸殼件32間隔串聯(lián)套裝于所述輸液管31的外部，且所述蝸殼件32與所述輸液管31之間具有容納空腔34，所述輸液管31的側(cè)壁上設(shè)置有與所述容納空腔34連通的通孔311，所述容納空腔34沿噴淋液體流動方向，包括依次連接的直筒段341、收縮段342、喉管343和擴張段344，且所述直筒段341、收縮段342、喉管343和擴張段344的內(nèi)表面均開設(shè)有螺旋線斜槽。

進一步優(yōu)選，所述螺旋線斜槽的螺旋升角為5°～80°。

進一步優(yōu)選，所述螺旋線斜槽為三角形。

進一步優(yōu)選，所述螺旋線斜槽的頂角為15°～60°，槽深為1mm～8mm。

進一步優(yōu)選，所述間隔串聯(lián)套裝于所述輸液管31外部的各蝸殼件32之間的間距相等。

進一步優(yōu)選，所述通孔311為水平設(shè)置，所述通孔311的軸向與所述輸液管31的軸向垂直。

進一步優(yōu)選，所述通孔311的徑向截面積總和為所述輸液管31流通截面積的1/10~4/5。

進一步優(yōu)選，所述直筒段341的軸向高度為所述通孔311直徑長度的1~5倍。

進一步優(yōu)選，所述收縮段342的收縮角度α與所述擴張段344的擴張角度β相等，且所述收縮角度α和所述擴張角度β均滿足以下要求：

12°≤α≤110°、12°≤β≤110°。

進一步優(yōu)選，所述喉管43處流通總截面積為所述輸液管1流通截面積的1/10~4/5。

本實用新型提供的旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器，將需要進行氣液傳質(zhì)的液體和氣體分別通過液相進料管和氣相進料管分別進入反應(yīng)腔室和噴淋裝置內(nèi)，轉(zhuǎn)動床體在驅(qū)動電機的驅(qū)動下進行高速旋轉(zhuǎn)，同時帶動噴淋裝置進行旋轉(zhuǎn)，將從噴淋裝置中噴淋出的液體通過反應(yīng)床的側(cè)壁與反應(yīng)腔室內(nèi)的氣體進行傳質(zhì)反應(yīng)，將傳質(zhì)反應(yīng)后的氣體和液體分別通過氣相排料管和液相排料管排出，反應(yīng)結(jié)束。本實用新型的旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器中采用的新型的噴淋裝置，該噴淋裝置，在輸液管上串聯(lián)分布若干蝸殼件，在蝸殼件與輸液管之間設(shè)有容納空腔，且輸液管的管壁上設(shè)置有與容納空腔連通的通孔，因此，從輸液管的輸入端輸入的液體會通過管壁上的小孔流入容納空腔內(nèi)的直筒段，又在直筒段內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)流態(tài)，再經(jīng)過收縮段形成加速，流經(jīng)喉管進入擴張段，通過擴張段實現(xiàn)分散，由于在直筒段、收縮段、喉管和擴張段內(nèi)表面均開設(shè)有螺旋線斜槽，因此可以形成液相分散呈螺旋線流態(tài)的噴淋分散區(qū)域，避免了液滴在轉(zhuǎn)動物體內(nèi)表面上的撞擊噴濺；由于輸液管上串聯(lián)分布若干蝸殼件，共同構(gòu)成噴淋服務(wù)域為柱狀表面的液相分散效果，避免了輸液管對噴淋線路的阻擋導致的局部區(qū)域無液相分散的問題。