[實(shí)用新型]鼓泡式氣液反應(yīng)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821760753.2
• 申請(qǐng)日: 2018-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN209254709U
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田雅楠;高國華;楊克勇;李紅波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): B01J10/00
• 分類號(hào): B01J10/00;C01B15/023
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

本實(shí)用新型涉及化工反應(yīng)領(lǐng)域，公開了一種鼓泡式氣液反應(yīng)設(shè)備。所述反應(yīng)設(shè)備包括：筒體、液體進(jìn)口、氣體進(jìn)口、液體出口、氣體出口、氣體分散組件、隔板和溢流管，其中，所述氣體分散組件用于將由氣體進(jìn)口進(jìn)入的氣體進(jìn)行分散，以使分散后的氣體與由液體進(jìn)口進(jìn)入的液體接觸后產(chǎn)生氣泡，所述氣體分散組件由主進(jìn)氣管和多個(gè)微孔過濾元件組成，多個(gè)微孔過濾元件與所述主進(jìn)氣管分別連通并等距分布在筒體的截面上；所述隔板位于所述筒體的中部，隔板的中間設(shè)有開孔以使所述溢流管的下端固定在隔板上。本實(shí)用新型提供的鼓泡式氣液反應(yīng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了氣液反應(yīng)與氣液分離一體化，解決了強(qiáng)化氣液傳質(zhì)和氣液分離的矛盾問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及化工反應(yīng)領(lǐng)域，具體涉及一種鼓泡式氣液反應(yīng)設(shè)備。

背景技術(shù)

鼓泡塔是在塔體下部設(shè)置氣相分布器，將氣體分散在液體中進(jìn)行傳質(zhì)、傳熱的一種塔式裝置。在鼓泡塔反應(yīng)器中，氣體從塔底向上經(jīng)氣相分布器以氣泡形式通過液層，氣相中的反應(yīng)物溶入液相并進(jìn)行反應(yīng)。鼓泡塔由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容量系數(shù)大，而被廣泛地應(yīng)用到吸收、發(fā)酵、反應(yīng)等化工領(lǐng)域，例如用于對(duì)二甲苯氧化制對(duì)苯二甲酸、煤的直接液化、液相費(fèi)托合成、液相甲醇與二甲醚合成、烴類羰基化等反應(yīng)。在鼓泡塔反應(yīng)器中，氣液的激烈混合有利于氣液表面的更新，促進(jìn)傳質(zhì)、傳熱過程的進(jìn)行，使得反應(yīng)器內(nèi)溫度分布均勻。

CN104324587A公開了一種細(xì)孔篩板鼓泡塔，包括至少一層塔板，所述塔板是為微通道細(xì)孔篩板，塔板下方設(shè)有吸液透氣網(wǎng)，該裝置利用微通道細(xì)孔篩板和吸液透氣網(wǎng)板下供液方式，形成氣液兩相流穿過微孔通道，顯著增大了氣液接觸面積，強(qiáng)化了傳質(zhì)過程。CN106111025A公開了一種噴嘴與多層孔板分布器結(jié)合的新型鼓泡塔反應(yīng)器及方法，通過在鼓泡塔內(nèi)設(shè)置均勻開孔的孔板分布器，改善了塔內(nèi)氣泡分布均勻性的問題，并進(jìn)一步破泡，延長(zhǎng)氣液交換時(shí)間，使氣液反應(yīng)更加充分。CN204710289U公開了一種鼓泡塔氣液反應(yīng)器，包括塔體、氣相分配器及液相分配器，還包括置于氣相分配器與液相分配器之間具有阻尼作用的防旋內(nèi)件，塔體的液相出口設(shè)有聚結(jié)填料，塔體上部設(shè)有隔板，該設(shè)備利用微泡發(fā)生器產(chǎn)生0.5-50mm的小氣泡，增加氣液兩相的接觸面積；并通過所設(shè)置的防旋內(nèi)件對(duì)流體流動(dòng)方向帶來一定的阻尼作用，有利于氣液間的傳質(zhì)強(qiáng)化。

蒽醌法生產(chǎn)雙氧水中的氧化反應(yīng)過程即為典型的氣液兩相反應(yīng)，可在鼓泡反應(yīng)器中進(jìn)行。上述專利文獻(xiàn)雖然改善了氣液間的傳質(zhì)效果，但增加了反應(yīng)所需的氣液比，即增大反應(yīng)器的設(shè)計(jì)尺寸，不利于蒽醌法生產(chǎn)雙氧水中的氧化反應(yīng)器的工業(yè)實(shí)施。

CN102009961A提供了一種蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫的氧化方法，該方法先利用微米級(jí)分散介質(zhì)將氧化氣體均勻分散到氫化液中，得到帶有微小氣泡的混合流體，然后將該混合流體流過一個(gè)延遲管道進(jìn)行接觸反應(yīng)，最后反應(yīng)后的混合流體利用氣液分相設(shè)備進(jìn)行氣液分離，得到含過氧化氫的工作液。該方法雖然利用微米級(jí)分散介質(zhì)將氣體進(jìn)行分散、利用微氣泡進(jìn)行氣液兩相反應(yīng)能大幅提高氣體在液相中的混合均勻性，加快反應(yīng)速率，但是微米級(jí)氣泡的聚并很難，氣泡越小，聚并越困難；反應(yīng)后的氣液混合流體不能像常規(guī)鼓泡塔一樣在塔內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣泡聚并和氣液分離，需要再增設(shè)一個(gè)氣液分離裝置才能解決該問題，這導(dǎo)致設(shè)備投資大。

因此，如何在一臺(tái)反應(yīng)設(shè)備內(nèi)同時(shí)達(dá)到強(qiáng)化氣液傳質(zhì)和實(shí)現(xiàn)氣液分離的效果，是開發(fā)新型鼓泡反應(yīng)設(shè)備的關(guān)鍵。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種新的鼓泡式氣液反應(yīng)設(shè)備。

本實(shí)用新型提供了一種鼓泡式氣液反應(yīng)設(shè)備，該反應(yīng)設(shè)備包括：筒體、液體進(jìn)口、氣體進(jìn)口、液體出口、氣體出口、氣體分散組件、隔板和溢流管；

所述液體進(jìn)口、氣體進(jìn)口設(shè)在所述筒體的下部，且所述氣體進(jìn)口位于所述液體進(jìn)口上方；

所述氣體分散組件用于將由氣體進(jìn)口進(jìn)入的氣體進(jìn)行分散，以使分散后的氣體與由液體進(jìn)口進(jìn)入的液體接觸后產(chǎn)生微氣泡，所述氣體分散組件由主進(jìn)氣管和多個(gè)微孔過濾元件組成，多個(gè)微孔過濾元件與所述主進(jìn)氣管分別連通并等距分布在筒體的截面上；