一种气液反应器制造技术

本实用新型专利技术申请属于化工设备技术领域，具体公开了一种气液反应器，包括筒体，筒体的两端分别设有底部进气口和顶部出气口，还包括上支撑格栅、下支撑格栅、处于筒体上部的进液管和与进液管连通的喷头，上支撑格栅、下支撑格栅之间设有多层折流板，喷头侧壁开有出液孔；从喷头喷出的反应液体的纵截面为实心等腰三角形，从喷头顶部中心与上支撑格栅的顶部边缘的连线为第二斜边，实心等腰三角形与水平面的夹角≤第二斜边与水平面的夹角。本气液反应器能够保证反应液体将反应气体全面覆盖。

A Gas-liquid Reactor

【技术实现步骤摘要】
一种气液反应器
本技术属于化工设备
，具体公开了一种气液反应器。
技术介绍
反应物至少一种在气相，至少一种在液相的非均相反应为气液反应，气液反应常在气液反应器中进行。根据气液接触的方式，气液反应器可分为：气泡型(如鼓泡塔、板式塔、机械搅拌釜)、液滴型(如喷洒塔、喷射反应器、文丘里反应器)和液膜型(如填料塔、湿壁塔)。对于填料塔类反应器，反应器内需设有进液机构、填料层和支撑格栅。支撑格栅用于支撑、保持填料层为高度固定的床层，保持填料均匀一致的空隙结构，保证传质的稳定，防止在高压、瞬时负荷波动等情况下，填料层发生松动或跳动的情况发生。反应时，反应气体自下向上进入反应器，进液机构将反应液体自上向下喷入反应器内(进液机构设于反应器的上部)，反应气体和反应液体呈逆流在填料层接触并充分反应。现有进液机构常存在的问题是：从进液机构喷出的反应液体不能将从填料层(或支撑格栅)扩散出的反应气体全面覆盖，反应气体未与反应液体充分反应便从反应器内排出，造成原料浪费和一定程度的空气污染。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种反应液体能够将反应气体全面覆盖的气液反应器。为了达到上述目的，本技术的基础方案为：一种气液反应器，包括筒体，筒体的两端分别设有底部进气口和顶部出气口，其特征在于，还包括上支撑格栅、下支撑格栅、处于筒体上部的进液管和与进液管连通的喷头，上支撑格栅、下支撑格栅之间设有多层折流板；喷头中心线处于筒体中心线处，喷头侧壁开有出液孔；从喷头喷出的反应液体的纵截面为实心等腰三角形，从喷头顶部中心与上支撑格栅的顶部边缘的连线为第二斜边，实心等腰三角形与水平面的夹角≤第二斜边与水平面的夹角。本基础方案的工作原理和有益效果在于：本反应器喷头喷出的反应液体为实心等腰三角形，反应液体能够将从上支撑格栅扩散出的反应气体全面覆盖，有效的保证了反应气体和反应液体的充分反应，防止未反应的反应气体扩散到空气中，造成原料浪费与空气污染。进一步，每层折流板由多个相互平行的板片组成，板片上均布有多个弯折单元；同一折流板上，相邻两个板片的弯折单元的弯折方向相反，并且相邻两个板片的弯折单元围合成流道，相邻折流板上的板片错位排布；板片的厚度为1.5-2mm。(1)现有波纹丝网填料的波纹薄片厚度为0.1-0.2mm，使用寿命大致为一个月，本反应器的多层折流板充当填料层，折流板上的板片厚度为1.5-2mm，折流板上的板片厚度是现有波纹薄片厚度的10-15倍，但是本折流板的使用寿命能够达到2-3年，是现有波纹薄片使用寿命的24-36倍，即本反应器中的折流板每个2-3年更换一次，极大的降低了反应器的生产成本，减轻了工人的劳动强度。(2)同一折流板上，相邻两个板片的弯折单元的弯折方向相反，并且相邻两个板片的弯折单元围合成流道，所以本折流板呈类蜂窝状，反应气体和反应液体能够在流道内充分接触与反应，并且筒体内设有多层折流板，反应液体与反应气体能够进行多次充分接触与反应。另外，由于相邻折流板上的板片错位排布，即相邻折流板上的流道错位排布，反应液体自上向下流动时，每层折流板上的流道都将对反应液体再分布一次，有效的防止反应液体向筒体内侧壁集中，降低传质效率的问题，即多层折流板上流道的设置，不仅能够保证反应液体与反应气体的充分反应，而且每层折流板上的流道都将对反应液体再分布一次，无需额外设置液体再分布器，进一步降低了本反应器的生产成本。进一步，所述流道与水平面形成第一夹角，第一夹角为55-60°。当流道与水平面形成的第一夹角＜55°时，板片对反应气体的阻力较大，反应液体与反应气体的传质速度较慢；当流道与水平面形成的第一夹角＞60°时，反应液体与反应气体的传质效率较低，即只有在流道与水平面形成55-60°的第一夹角时，反应液体与反应气体的传质效率较高，传质速度较快。进一步，所述弯折单元包括第一弯折部和第二弯折部，第一弯折部和第二弯折部形成第二夹角，所述第二夹角为90°，加工较为简便。进一步，所述流道的横截面为正方形，流道的尺寸范围为28×28-56×56mm。现有的波纹丝网填料的流道较小，并且波纹薄片易腐蚀，波纹丝网填料容易出现堵塞。本申请的流道远大于波纹丝网填料的流道，板片耐腐蚀能力较强，所以本申请几乎不会出现流道堵塞的问题。附图说明图1为本技术实施例的纵截面剖视图；图2为本技术实施例上支撑格栅的俯视图；图3为本技术实施例折流板的结构示意图；图4为图3中沿A-A方向的剖视图。具体实施方式下面通过具体实施方式对本技术作进一步详细的说明：说明书附图中的附图标记包括：筒体1、底部进气口11、顶部出气口12、折流板2、板片21、流道22、弯折单元23、第一弯折部24、第二弯折部25、第一夹角26、第二夹角27、喷头31、进液管32、第二斜边33、上支撑格栅41、下支撑格栅42。如图1-图4所示，一种气液反应器，包括筒体1、上支撑格栅41、下支撑格栅42、处于筒体1上部的进液管32和与进液管32连通的喷头31，筒体1的两端分别设有底部进气口11和顶部出气口12，上支撑格栅41、下支撑格栅42之间设有多层折流板2；喷头31为实心螺旋喷头，喷头31中心线处于筒体1中心线处，喷头31侧壁开有出液孔；从喷头31喷出的反应液体的纵截面为实心等腰三角形，实心等腰三角形的底边长度＝上支撑格栅41外径的两倍，从喷头31顶部中心与上支撑格栅41的顶部边缘的连线为第二斜边33，实心等腰三角形与水平面的夹角≤第二斜边与水平面的夹角。每层折流板2由多个相互平行的板片21组成，板片21上均布有多个弯折单元23；同一折流板2上，相邻两个板片21的弯折单元23的弯折方向相反，并且相邻两个板片21的弯折单元23围合成流道22，相邻折流板2上的板片21错位排布；板片21的厚度为1.5-2mm。流道22与水平面形成第一夹角26，第一夹角26为55-60°。弯折单元23包括第一弯折部24和第二弯折部25，第一弯折部24和第二弯折部25形成第二夹角27，第二夹角27为90°。流道22的横截面为正方形，流道22的尺寸范围为28×28-56×56mm。采用本反应器时，首先将反应气体从底部进气口11通入筒体1内，反应气体在筒体1内自下向上扩散；反应液体通过喷头31喷入筒体1内，反应液体在筒体1内自上向下流动。反应气体和反应液体在流道22内充分接触与反应。由于喷头31顶部中心与上支撑格栅41的顶部边缘的连线为第二斜边22，实心等腰三角形与水平面的夹角≤第二斜边33与水平面的夹角，所以从喷头31中喷出的反应液体能够全面覆盖在上支撑格栅41的上表面，有效的防止了反应气体从上支撑格栅41扩散到反应器外。另外，筒体1内设有多层折流板2，反应液体与反应气体能够进行多次充分接触与反应。另外，由于相邻折流板2上的板片21错位排布，即相邻折流板2上的流道22错位排布，反应液体自上向下流动时，每层折流板2上的流道22都将对反应液体再分布一次，即多层折流板2上流道22的设置，不仅能够保证反应液体与反应气体的充分反应，而且每层折流板2上的流道22都将对反应液体再分布一次，无需额外设置液体再分布器。以上所述的仅是本技术的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气液反应器，包括筒体，筒体的两端分别设有底部进气口和顶部出气口，其特征在于，还包括上支撑格栅、下支撑格栅、处于筒体上部的进液管和与进液管连通的喷头，上支撑格栅、下支撑格栅之间设有多层折流板；喷头中心线处于筒体中心线处，喷头侧壁开有出液孔；从喷头喷出的反应液体的纵截面为实心等腰三角形，从喷头顶部中心与上支撑格栅的顶部边缘的连线为第二斜边，实心等腰三角形与水平面的夹角≤第二斜边与水平面的夹角。

【技术特征摘要】
1.一种气液反应器，包括筒体，筒体的两端分别设有底部进气口和顶部出气口，其特征在于，还包括上支撑格栅、下支撑格栅、处于筒体上部的进液管和与进液管连通的喷头，上支撑格栅、下支撑格栅之间设有多层折流板；喷头中心线处于筒体中心线处，喷头侧壁开有出液孔；从喷头喷出的反应液体的纵截面为实心等腰三角形，从喷头顶部中心与上支撑格栅的顶部边缘的连线为第二斜边，实心等腰三角形与水平面的夹角≤第二斜边与水平面的夹角。2.如权利要求1所述的一种气液反应器，其特征在于，每层折流板由多个相互平行的板片组成，板片上均布有多个弯折单元；同...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦中贤，
申请(专利权)人：重庆山巨化工机械股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50