[發(fā)明專利]一種氣液快速反應結(jié)晶器的氣體入口構(gòu)件及結(jié)晶器

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• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113117609A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 朱明喬;孟聞飛;何潮洪
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學衢州研究院;浙江大學
• 主分類號: B01J4/00
• 分類號: B01J4/00;B01J10/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林松海

本發(fā)明公開了一種氣液快速反應結(jié)晶器的氣體入口構(gòu)件及結(jié)晶器。氣體入口構(gòu)件，包括內(nèi)筒、中筒、外筒三部分；內(nèi)筒的頂部接入進氣管，內(nèi)筒的底部設有內(nèi)筒出氣口；中筒套在內(nèi)筒外，中筒、內(nèi)筒的間隙區(qū)設有一根保護液輸入管，伸入到內(nèi)筒出氣口處，中筒的底部收縮為折流漏斗，折流漏斗的底部設有晶體排出閥；外筒倒扣在中筒外，內(nèi)筒與保護液輸入管穿過外筒頂部，穿過處密封。氣液接觸發(fā)生在反應液主體的液面上方，接觸面積大且可控，避免反應過于劇烈導致結(jié)晶速度過快，固體附著于出氣口附近。采用溶劑隔絕出氣口與反應液主體，氣相非連續(xù)，避免在進氣管口產(chǎn)生結(jié)晶阻塞管口，確保氣液反應結(jié)晶過程的穩(wěn)定進行。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種氣液快速反應結(jié)晶器的氣體入口構(gòu)件及結(jié)晶器，應用于有氣體快速消耗同時有固體生成的過程，包括化學工程、生物工程、制藥、環(huán)境保護中相關(guān)過程。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)的氣液反應結(jié)晶過程中，氣體通常采用液面以下鼓泡或液面上與液體直接接觸的方式與液體接觸反應。在液面下鼓泡時，由于氣體快速溶解于液相中，反應結(jié)晶迅速產(chǎn)生固體，有可能阻塞氣體出口，導致氣液接觸效果不好，甚至發(fā)生倒吸或阻塞，影響生產(chǎn)。而對于在液面上方直接接觸液面反應，則有液體反應物從液相揮發(fā)至氣相，在氣體在出口管與氣體接觸，生成固體，阻塞出口。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種氣液快速反應結(jié)晶器的氣體入口構(gòu)件及結(jié)晶器。

一種氣液快速反應結(jié)晶器的氣體入口構(gòu)件，包括內(nèi)筒、中筒、外筒三部分；內(nèi)筒的頂部接入進氣管，內(nèi)筒的底部設有內(nèi)筒出氣口；中筒套在內(nèi)筒外，中筒、內(nèi)筒的間隙區(qū)設有一根保護液輸入管，伸入到內(nèi)筒出氣口處，中筒的底部收縮為折流漏斗，折流漏斗的底部設有晶體排出閥；外筒倒扣在中筒外，內(nèi)筒與保護液輸入管穿過外筒頂部，穿過處密封。

所述保護液輸入管下端與內(nèi)筒出氣口高度平齊。

所述中筒設有壁厚檢測器，為超聲波厚度傳感器、電容厚度傳感器或者微波厚度傳感器。

所述中筒的下部設有振蕩器，用于去除固體堵塞；所述振蕩器為超聲波發(fā)生器、電磁振蕩器或者機械振蕩器，安裝于中筒外表面或內(nèi)表面。

所述內(nèi)筒出氣口為多孔布氣管、敞開氣管、砂芯出氣口或者覆有透氣膜的出氣口。

所述晶體排出閥為可遠程控制的電磁閥或氣動閥。

一種采用所述的氣體入口構(gòu)件的氣液快速反應結(jié)晶器，包括攪拌電機、液體反應物入口管、結(jié)晶器夾套、結(jié)晶器外殼、氣體入口構(gòu)件、攪拌槳；攪拌電機位于結(jié)晶器外殼的頂部，攪拌槳的一端連接攪拌電機，另一端位于結(jié)晶器的內(nèi)部；氣體入口構(gòu)件的主體位于結(jié)晶器的內(nèi)部，氣體入口構(gòu)件的進氣管和保護液輸入管分別穿出結(jié)晶器外殼；液體反應物入口管的一端位于結(jié)晶器的外部，另一端位于結(jié)晶器的內(nèi)部；結(jié)晶器底部設有晶漿出口管；結(jié)晶器夾套包圍結(jié)晶器外殼的中下部，結(jié)晶器夾套內(nèi)部充滿循環(huán)傳熱介質(zhì)，結(jié)晶器夾套的上部設有循環(huán)冷卻介質(zhì)出口，下部設有循環(huán)冷卻介質(zhì)進口，內(nèi)部充有循環(huán)傳熱介質(zhì)。

本發(fā)明的有益效果：

１）氣體預先與溶劑混合分散，氣體與反應液接觸發(fā)生在環(huán)隙，接觸面積大，反應充分。

2）氣體從出口流出，在經(jīng)過溶劑緩沖阻隔后與反應結(jié)晶器液相主體接觸，避免直接接觸導致反應劇烈、速度不穩(wěn)等問題。

3）控制反應發(fā)生在液面上，避免倒吸等異常現(xiàn)象。

4）可設壁厚檢測器和振蕩器，確保在非正常工況時能夠及時清洗疏通，避免嚴重的阻塞影響生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為氣液快速反應結(jié)晶器的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：攪拌電機1、液體反應物入口管2、循環(huán)冷卻介質(zhì)出口3、結(jié)晶器夾套4、循環(huán)冷卻介質(zhì)進口5、結(jié)晶器外殼6、氣體入口構(gòu)件7、攪拌槳8、晶漿出口管9。