气升式环流反应器制造技术

本实用新型专利技术属于环流反应器领域，特别是公开了一种气升式环流反应器；提供一种结构简单、使用方便，能够重复利用气相物料且能够增加外部筒体和导流筒环形间隙内介质流量的气升式环流反应器；包括外部筒体，外部筒体内设置有两端开口的导流筒，外部筒体的顶部设置有气相物料出口，设置在导流筒下方的外部筒体内设置有气体喷嘴，气体喷嘴与气相进气管路相连通，外部筒体的底部还设置有液相进液口和物料排出口，所述液相进液口与液体进液管路相连通；导流筒正上方的外部筒体内设置有上部导流体，导流筒下部与外部筒体之间设置有下部导流体，所述气相物料出口与气体进气管路之间通过回路管路连通，所述回路管路上依次设置有冷凝器、过渡罐和换热器。

【技术实现步骤摘要】

：本技术属于环流反应器领域，特别是涉及一种气升式环流反应器。
技术介绍
：气升式环流反应器(airlife loop reactor，简称ALR)，是目前应用最广泛的生物反应设备。这类反应器具有结构简单、能耗低、剪切应力小、混合好等优点。气升式环流反应器对于反应物之间的混合和传质都是相当有利的。气升式环流反应器是由鼓泡反应器改进而来的新型反应器，它综合了鼓泡床和搅拌釜的性能，与鼓泡床反应器相比，环流反应器具有液体定向流动的特点，在较低的表观气速之下即可以实现固体颗粒的完全悬浮，并且目前被应用于诸多领域诸如费托合成、一步法合成甲醇与二甲醚、汽油脱硫、重油氢化、生物废水处理及发酵工程等。但是现有的环流反应器在使用时，由于外部筒体内气液两相流体向下流动时由于重力和惯性的作用，在内筒之间的环缝或开孔处流向内筒的流体的量非常有限，分段环流增强气液接触的预期目的不能很好的实现。因此，可以在普通的环流反应器上安装导流部件进行改进。另外现有的环流反应器气相物料直接从排气口排出，不能够重复利用。
技术实现思路
：本技术克服现有技术存在的不足，解决了现有技术存在的问题，旨在提供一种结构简单、使用方便，能够重复利用气相物料且能够增加外部筒体和导流筒环形间隙内介质流量的气升式环流反应器。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：气升式环流反应器，包括外部筒体，所述外部筒体内设置有两端开口的导流筒，导流筒与外部筒体之间通过间隔的筋板固定连接，外部筒体的顶部设置有气相物料出口，设置在导流筒下方的外部筒体内设置有气体喷嘴，气体喷嘴与气相进气管路相连通，外部筒体的底部还设置有液相进液口和物料排出口，所述液相进液口与液体进液管路相连通；所述导流筒正上方的外部筒体内设置有上部导流体，导流筒下部与外部筒体之间设置有下部导流体，所述气相物料出口与气体进气管路之间通过回路管路连通，所述回路管路上依次设置有冷凝器、过渡罐和换热器。进一步地，所述上部导流体与外部筒体固定设置且上部导流体上设置有导气孔，上部导流体的截面为倒三角形，倒三角形的底部夹角的范围120-150度。进一步地，所述下部导流体焊接在外部筒体上，下部导流体的截面为三角形，三角形顶部夹角的范围为30-60度。进一步地，所述气体喷嘴包括环形部，所述环形部之间设置十字连接部，所述环形部和十字连接部上均设置有多个喷射孔，所述喷射孔的直径为0.3-0.5毫米。进一步地，所述气相进气管路与液体进液管路上设置有控制气相和液相介质温度的温控器。进一步地，所述外部筒体上设置有测量口，测量口设置有用于检测外部筒体与导流筒之间介质的压力、温度以及气含率的测量装置。本技术与现有技术相比具有以下有益效果：本技术通过在导流筒的上方和下部分别设置上部导流体和下部导流体，外部筒体内的液体介质在上、下部导流体的作用下，顺利的进入外部筒体和导流筒之间环形间隙内，而且上、下导流体的存在也能够一定程度上增加液体介质循环流动的速度。液体介质循环液速的增加，外部筒体内的液体介质流动加剧，湍动程度增加，加快了气相介质的更新速率，有利于气液两相之间的传质的进行，强化了能量和质量的传递。另外通过在气相物料出口与气体进气管路之间设置回路管路，可以将气相介质循环利用。附图说明：下面结合附图对本技术做进一步详细的说明图1为本技术的结构示意图。图2为气体喷嘴的结构示意图。图中：1为外部筒体，2为导流筒，3为筋板，4为气相物料出口，5为气体喷嘴，51为环形部，52为十字连接部，53为喷射孔，6为气相进气管路，7为液相进液口，8为物料排出口，9为液体进液管路，10为上部导流体，11为下部导流体，12为测量口，13为回路管路，14为冷凝器，15为过渡罐，16为换热器，17为温控器，。具体实施方式：如图1、图2所示，气升式环流反应器，包括外部筒体1，所述外部筒体1内设置有两端开口的导流筒2，导流筒2与外部筒体1之间通过间隔的筋板3固定连接，外部筒体1的顶部设置有气相物料出口4，设置在导流筒2下方的外部筒体1内设置有气体喷嘴5，气体喷嘴5与气相进气管路6相连通，外部筒体1的底部还设置有液相进液口7和物料排出口8，所述液相进液口7与液体进液管路9相连通。所述导流筒2正上方的外部筒体1内设置有上部导流体10，导流筒2下部与外部筒体1之间设置有下部导流体11，所述气相物料出口4与气体进气管路之间通过回路管路13连通，所述回路管路13上依次设置有冷凝器14、过渡罐15和换热器16。使用时，气相介质从气体喷嘴5喷入外部筒体1内，气相介质在外部筒体1内参与反应后，从气相物料出口4排出后，气相物料依次经过冷凝器14、过渡罐15和换热器16，气相物料先经过冷凝器14进行液化，液化后物料进入过渡罐15，过渡罐15内的物料经过换热器16气化，从气体喷嘴5再次喷入外部筒体1，使其得到循环利用。具体地，所述上部导流体10与外部筒体1固定设置且上部导流体10上设置有导气孔，也可以开设环形的间隙，这样可以气相介质从上部导流体10溢出，从气相物料出口4排出。上部导流体10的截面为倒三角形，倒三角形的底部夹角的范围120-150度。下部导流体11焊接在外部筒体1上，下部导流体11的截面为三角形，三角形顶部夹角的范围为30-60度。外部筒体1内的液体物料经过上部导流体10时，在其锥形面的导流作用下，顺利的进入外部筒体1和导流筒2之间的环形间隙，增大液体介质循环液速。为增加气体喷嘴5的喷射范围和喷射速率，所述气体喷嘴5包括环形部51，所述环形部51之间设置十字连接部52，所述环形部51和十字连接部52上均设置有多个喷射孔53，所述喷射孔53的直径为0.3-0.5毫米。这种结构的气体喷嘴5能够保证气相介质喷入外部筒体1内面积较大，而且更加均匀，喷射孔53直径的限制是为了增加气相介质的喷射速率。所述气相进气管路6与液体进液管路9上设置有控制气相和液相介质温度的温控器17。温控器17能够对进入外部筒体1的液相和气相物料的温度进行实时监控。另外为了更好的监控环形反应器的运行情况，在外部筒体1上设置有测量口12，测量口12设置有用于检测外部筒体1与导流筒2之间介质的压力、温度以及气含率的测量装置。以上内容结合了实施例附图对本技术的具体实施例做出了详细说明。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。上面结合附图对本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气升式环流反应器，其特征在于：包括外部筒体(1)，所述外部筒体(1)内设置有两端开口的导流筒(2)，导流筒(2)与外部筒体(1)之间通过间隔的筋板(3)固定连接，外部筒体(1)的顶部设置有气相物料出口(4)，设置在导流筒(2)下方的外部筒体(1)内设置有气体喷嘴(5)，气体喷嘴(5)与气相进气管路(6)相连通，外部筒体(1)的底部还设置有液相进液口(7)和物料排出口(8)，所述液相进液口(7)与液体进液管路(9)相连通；所述导流筒(2)正上方的外部筒体(1)内设置有上部导流体(10)，导流筒(2)下部与外部筒体(1)之间设置有下部导流体(11)，所述气相物料出口(4)与气体进气管路之间通过回路管路(13)连通，所述回路管路(13)上依次设置有冷凝器(14)、过渡罐(15)和换热器(16)。

【技术特征摘要】
1.一种气升式环流反应器，其特征在于：包括外部筒体(1)，所述外部筒体(1)内设
置有两端开口的导流筒(2)，导流筒(2)与外部筒体(1)之间通过间隔的筋板(3)固定
连接，外部筒体(1)的顶部设置有气相物料出口(4)，设置在导流筒(2)下方的外部筒体
(1)内设置有气体喷嘴(5)，气体喷嘴(5)与气相进气管路(6)相连通，外部筒体(1)
的底部还设置有液相进液口(7)和物料排出口(8)，所述液相进液口(7)与液体进液管路
(9)相连通；
所述导流筒(2)正上方的外部筒体(1)内设置有上部导流体(10)，导流筒(2)下部
与外部筒体(1)之间设置有下部导流体(11)，所述气相物料出口(4)与气体进气管路之
间通过回路管路(13)连通，所述回路管路(13)上依次设置有冷凝器(14)、过渡罐(15)
和换热器(16)。
2.根据权利要求1所述的气升式环流反应器，其特征在于：所述上部导流体(10)与外
部筒体(1)固定设置且上部导流体(10)上设置有导气孔，上...

【专利技术属性】
技术研发人员：章美云，
申请(专利权)人：宁波象保合作区天吉自动化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33