[實用新型]一種管式多孔氣-液膜接觸器

有效

• 申請號: 201721099422.4
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN207271016U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 袁軍;伍鴻哲;余俊;鄒楊;程健;張富青
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學;武漢艾斯發特新材料有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 劉洋

技術領域

本實用新型專利屬于膜分離技術領域，具體涉及一種管式多孔氣-液膜接觸器。

背景技術

工業化大規模的發展，人類的生活水平得到了大幅提高，同時也使得地球環境受到不同程度的損害，其中大氣污染尤為突出。污染氣體的大量排放不僅破壞生態環境，還嚴重威脅人類健康，因此對其治理刻不容緩。

然而，我國大多煙氣凈化工藝多采用塔作為吸收設備，由于塔設備采用氣液兩相接觸，其氣體為連續相，液體為分散相，從而導致氣液接觸面積較小、表面更新速率較慢，致使傳質效果不理想；同時，由于塔設備中氣液兩相直接接觸，致使塔設備中易出現液泛、溝流、霧沫夾帶等問題，嚴重影響了其操作彈性，從而阻礙了其進一步的大規模應用。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種一次性投資較少、氣液接觸充分、吸收效率高、液氣比低、操作彈性高、設備占地面積小、維修保養容易且元件結構簡單的管式多孔氣-液膜接觸器。

為達到上述目的，采用技術方案如下：

一種管式多孔氣-液膜接觸器，包括殼層和管層；

在所述殼層的側面下方設置有溶液入口，所述殼層的側面上方設置有溶液出口；

所述殼層的上端密封、下端設置有接口法蘭，接口法蘭和殼層之間設置有密封環，管式膜通過密封環固定并與接口法蘭連通；

接口法蘭下端設置有進氣口。

按上述方案，所述殼層和接口法蘭通過固定法蘭連接固定。

按上述方案，所述殼層為圓筒型，采用不銹鋼材料或塑料，直徑為40～500mm，壁厚為1～5mm，長度為1～2m。

按上述方案，所述的管式膜采用HDPE材料、無機陶瓷或不銹鋼燒結管，管徑為5～20mm，其膜壁厚為0.5mm～5mm，長度為1～2m。

按上述方案，所述的溶液入口設置在殼層下方不高于0.4m處，入口直徑0.1～0.15m。

按上述方案，所述的溶液出口設置在離殼層頂端不低于0.4m處，入口直徑0.1～0.15m，且在溶液入口的相對一側。

按上述方案，所述的密封環材質選用PVC或ABS樹脂。

按上述方案，所述管式膜均勻分散于殼層內，且最外層管式膜與殼層內壁距離大于2mm。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

采用錯流式氣液流動方式，氣體在膜管中孔內沿著軸心方向從一端流向另一端，溶液在膜管外壁垂直于軸向流動，這樣可以有效地增加局部擾動形成湍流，提高殼層傳質系數，同時由于膜纖維的規整排列和均勻分布，既可以避免殼層溝流的形成，又可以在增強湍流的同時減少繞流和反混流現象，提高傳質效率。

膜接觸器提供了更大的傳質比表面積。傳統的塔器單位體積的傳質表面積一般在20～500m²/m³的范圍內，相比較而言，膜接觸器的單位體積的傳質面積可達500～6600m²/m³。

由于兩相相對獨立，互不接觸，在一定的范圍內可任意調節兩相的流速，而傳質面積卻不隨流速的改變而改變，因此提高了操作彈性。

采用“二進一出”的結構，大大減少了氣體在管式膜中的逃逸，提高了吸收效率。

附圖說明

圖1：管式多孔氣-液膜接觸器結構示意圖；

圖2：本實用新型專利的管式膜布置形式示意圖A；

圖3：本實用新型專利的管式膜布置形式示意圖B；

其中1、固定法蘭；2、溶液入口；3、殼層；4、進氣口；5、溶液出口；6、管式膜；7、密封環；8、接口法蘭。

具體實施方式

以下實施例進一步闡釋本實用新型的技術方案，但不作為對本實用新型保護范圍的限制。

本實用新型管式多孔氣-液膜接觸器，如圖1所示：

包括殼層3和管層(即管式膜6)；

在所述殼層3的側面下方設置有溶液入口2，所述殼層3的側面上方設置有溶液出口5；

所述殼層3的上端密封、下端設置有接口法蘭8，接口法蘭8和殼層之間設置有密封環7，管式膜6通過密封環7固定并與接口法蘭8連通；

接口法蘭下端設置有進氣口4。

殼層3和接口法蘭8通過固定法蘭1連接固定。