[發(fā)明專利]一種大小氣泡分形分布的廢堿液高效氧化的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010126780.X
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111362394B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設計）人: 楊強;許蕭;王磊;王俊杰;王威;劉懿謙;武世漢
• 申請（專利權）人: 華東理工大學;上海米素環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/74
• 分類號: C02F1/74;C02F101/30;C02F101/10
• 代理公司: 上海華工專利事務所(普通合伙) 31104
• 代理人: 繆利明

1.一種大小氣泡分形分布的廢堿液高效氧化的裝置，其特征在于，包括外筒，所述外筒的內(nèi)部設有第一隔板，所述第一隔板上固定有一個以上將氣相和液相進行接觸的第一猝發(fā)器，所述外筒的底部設有液相進口，所述第一猝發(fā)器下方設有將氣相進行分布的第一氣體分布裝置，所述外筒的側面設有第一氣相進口連通所述第一氣體分布裝置，所述第一氣相進口和所述液相進口位于所述第一隔板下，所述外筒的上部設有出料口，還包括內(nèi)筒，所述內(nèi)筒位于外筒內(nèi)側、且所述內(nèi)筒位于第一猝發(fā)器上側，所述內(nèi)筒與外筒之間還設有環(huán)隙；

當氣液體積流量之比大于20時，所述第一猝發(fā)器包括筒體，所述筒體的底部連接有伸進所述筒體內(nèi)部的柱狀進液口，所述筒體的側壁開有進氣口，所述進液口的頂部為液體噴射口，所述筒體的上部內(nèi)部設有喉管，所述液體噴射口正對所述喉管，所述喉管和所述筒體之間為環(huán)隙出口，所述喉管內(nèi)設有氣泡破碎葉片，所述氣泡破碎葉片的頂部為中心出口；

當氣液體積流量之比小于20時，所述第一猝發(fā)器包括筒體，所述筒體的底部固定有底板，所述底板上方的所述筒體上開有進液口，所述筒體的中部壁上固定有指向所述底板的進氣管，所述進氣管的端部固定有進氣堵頭，所述進氣管上開有多個曝氣微孔，所述筒體的頂部為出口；所述出口內(nèi)固定有喉管，所述喉管的中間開有中間小兩頭大的貫通孔；所述喉管和所述進氣管之間為混合腔。

2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一氣體分布裝置包括環(huán)管，所述環(huán)管上開有多個均勻分布的孔。

3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一隔板上設有第二隔板，所述第二隔板上固定有一個以上將氣相和液相進行接觸的第二猝發(fā)器。

4.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一隔板上方設有將氣相進行分布的第二氣體分布裝置，所述外筒的側面設有第二氣相進口連通所述第二氣體分布裝置。

5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第二氣體分布裝置上方設有第二隔板，所述第二隔板上固定有一個以上將氣相和液相進行接觸的第二猝發(fā)器；所述第二隔板上方設有將氣相進行分布的第三氣體分布裝置，所述外筒的側面設有第三氣相進口連通所述第三氣體分布裝置，所述第三氣體分布裝置上方設有第三隔板，所述第三隔板上固定有一個以上將氣相和液相進行接觸的第三猝發(fā)器。

6.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一隔板下部的所述外筒的腔體高度為0.4～3m。

7.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第一猝發(fā)器與所述第二猝發(fā)器之間的高度差為3～8m；所述第二猝發(fā)器與所述第三猝發(fā)器之間的高度差為2～5m。

8.利用權利要求1所述的裝置進行廢堿液氧化的方法，其特征在于，包括以下步驟：

a)將含有硫化物、有機物的廢堿液泵送至液相進口，含氧空氣進料至第一氣相進口并在第一氣體分布裝置得到初分布，借助第一猝發(fā)器將液相和氣相進行接觸進入隔板上部腔體；

b)氣相在隔板上部腔體呈現(xiàn)氣泡群形態(tài)上升，氣泡群的粒度數(shù)量分布具有分形特征，分形維數(shù)不低于0.5；

c)進行氧化反應之后，從出料口提取氣相和液相。

9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述外筒內(nèi)的表觀液速為0.001～0.04m/s，工況液體粘度不超過100厘泊。

10.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，單個所述第一猝發(fā)器的液相體積流量為0.1～7方/小時。

11.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述外筒內(nèi)的表觀氣速為0.0001～0.3m/s。