The present invention relates to the use of micro nano bubble device and method for improving the reaction efficiency of bubble column, device comprises a micro bubble generation system (A) and bubble column reactor (B); micro bubble generation system (A) by gas compressor (1), (2), the dissolved gas pressure booster pump (3) and release (4); (1) the export of gas compressor and pressure dissolving tank (2) connected to the inlet, booster pump (3) and the export pressure dissolving tank (2) connected with the water inlet, pressure dissolving tank (2) through the outlet of bubble column reactor (B) water soluble gas entrance side of the tower body is arranged on the lower end of the (5) and is located in the bubble column reactor (B) release internal bottom (4) connected; bubble column reactor (B) at the bottom of a liquid entrance (6), the upper end is provided with a liquid outlet (7), the top is provided with a gas outlet (8). The reaction gas and the reaction liquid are fully contacted, and the reaction efficiency of the bubble column is improved.
【技术实现步骤摘要】
一种利用微纳米气泡提高鼓泡塔反应效率的装置及方法
本专利技术涉及气-液相反应过程,涉及微纳米发生装置和鼓泡塔反应器,尤其涉及一种利用微纳米气泡提高鼓泡塔反应效率的装置及方法,可广泛用于炼油、化工、环保等领域的蒸馏、吸收、洗涤、气提等工艺工程。
技术介绍
鼓泡反应器液体为连续相,气体为分散相,它具有无运动部件、结构简单、热容量大、传热性能好、温度容易控制及安全性高等优点。然而在表观气速5cm/s以上时,随着小气泡不断合并成大气泡和大气泡不断破裂,反应器流型由均匀鼓泡流进入湍流区,气体向塔中心聚集,因此塔中心出现低密度区,塔内液体出现抛物线型速度分布,即塔中心液体向上流动,近壁区向下流动,造成塔内液体的循环。鼓泡塔的液相轴向返混系数正比于表观气速的0.3~0.5次方以及塔径的1.25~1.5次方,对于一个直径6米的鼓泡塔,可达到完全返混的程度。然而,返混对于具有串联步骤的反应来说是不利的。例如,为减少反应混合物的返混,工业环己烷催化氧化反应采用多级串联方式,以限制氧化产物的停留时间,避免反应产物的深度氧化,从而提高目的产物的选择性和收率。具有串联反应特点的不仅有烃类氧化,还有选择性加氢、费一托合成等体系。为了改善鼓泡反应器的流动状态,通常采用的解决办法是在塔内径向安装多块挡板或筛板。挡板的作用是迫使流体沿折流路线流动,避免短路。筛板可以有效地对塔内的液体流动起到再分布的作用,消除速度分布。但在高温高压或有固体催化剂存在时,则会出现烧结、堵塞、受热弯曲变形、清洗困难等不少问题,严重影响反应的进行。为了降低鼓泡塔的返混,人们对鼓泡塔结构进行了各种改进,但基本都采用 ...
【技术保护点】
一种利用微纳米气泡强化鼓泡塔反应效率的装置,其特征在于:装置包括微纳米气泡发生系统(A)和鼓泡塔反应器(B);微纳米气泡发生系统(A)由气体压缩机(1)、压力溶气罐(2)、增压水泵(3)和释放器(4)组成;气体压缩机(1)的出口与压力溶气罐(2)的进气口相连,增压水泵(3)的出口与压力溶气罐(2)的进水口相连,压力溶气罐(2)的出水口通过鼓泡塔反应器(B)塔体侧面下端设有的溶气水入口(5)与位于鼓泡塔反应器(B)的内部底端的释放器(4)相连;鼓泡塔反应器(B)底部设有原液入口(6),上端设有液体出口(7),顶部设有气体出口(8)。
【技术特征摘要】
1.一种利用微纳米气泡强化鼓泡塔反应效率的装置,其特征在于:装置包括微纳米气泡发生系统(A)和鼓泡塔反应器(B);微纳米气泡发生系统(A)由气体压缩机(1)、压力溶气罐(2)、增压水泵(3)和释放器(4)组成;气体压缩机(1)的出口与压力溶气罐(2)的进气口相连,增压水泵(3)的出口与压力溶气罐(2)的进水口相连,压力溶气罐(2)的出水口通过鼓泡塔反应器(B)塔体侧面下端设有的溶气水入口(5)与位于鼓泡塔反应器(B)的内部底端的释放器(4)相连;鼓泡塔反应器(B)底部设有原液入口(6),上端设有液体出口(7),顶部设有气体出口(8)。2.一种利用如权利要求所述的装置提高鼓泡塔反应效率的方法,其具体步骤如下:1)打开气体压缩机(1)和增压水泵(3),分别将反应气体和水送入压力溶气罐(2)中;2)将压力溶气罐(2)的压力维持在0.3~0.6MPa,使反应气体与水混合均匀,形成过饱和溶气水;3)...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨丽,张晨,朱跃钊,
申请(专利权)人:南京工业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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