一种气液两相连续反应结晶装置制造方法及图纸

技术编号:28604099 阅读:20 留言:0更新日期:2021-05-28 15:56
本实用新型专利技术的一种气液两相连续反应结晶装置,包括结晶器、处于结晶器底部的晶体排出段、连接在晶体排出段的排出泵,结晶装置还包括喷射反应器、循环泵、原料液接口,喷射反应器设置在结晶器的顶部,循环泵的入口连接在结晶器下部,循环泵的出口连接在喷射反应器的上部,喷射反应器、原料液接口均与结晶器内部连通,喷射反应器的顶部设有原料气接口。本结晶装置用喷射反应器代替现有的带搅拌器的反应釜,改善结晶效果,并且更加节能。

【技术实现步骤摘要】
一种气液两相连续反应结晶装置
本技术涉及化工装置领域,具体涉及一种气液两相反应结晶装置。
技术介绍
气、液两相反应结晶是化工、制药、轻工等工业生产常用的生产技术,气液两相反应结晶包含了气液两相反应过程、结晶过程,整个过程复杂。目前现有的气、液两相反应结晶装置,是带搅拌的反应釜。是将气体直接通入反应釜底部,气体在反应釜内在搅拌器作用下,与液体混合接触进行反应,该生产过程是间歇操作。该生产过程存在以下几种缺点:1)气体分布不均匀,搅拌反应釜内通气的位置气液反应充分,而距离进气口较远的区域因缺少足够的气体,导致反应不充分,整个反应釜内反应不均,晶体粒度分布、产品纯度均不理想;2)晶体停留时间不相同,浆液首先与气液反应生成的晶体,与结晶反应终点生成的晶体,反应停留时间是不同的,造成晶体大小不均匀;3)由于是间歇操作,生产过程需要定期停下来排出晶体,劳动强度大,而且反应釜是非稳态操作,不利于控制产品品质,每批次产品不完全一样;4)气相阻力大,由于将气体通入反应釜底部,需要克服液位阻力,气体阻力大,能耗高;5)吸收不完全,在搅拌器和气体鼓泡的双重作用下,液面波动大,从而气体的停留时间并不完全一样,容易造成吸收不完全。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足,本技术提出的一种气液两相反应结晶装置,其通过喷射反应器来改变现有的结晶方式以及结晶位置,使该结晶装置内结晶的晶体大小均匀、品质接近,且有效地解决了气体通入反应釜中的液体中造成的气相阻力,生产过程不再间歇。为了实现上述目的,本技术的一种气液两相反应结晶装置,包括结晶器、处于结晶器底部的晶体排出段、连接在晶体排出段的排出泵,结晶装置还包括喷射反应器、循环泵、原料液接口,喷射反应器设置在结晶器的顶部,循环泵的入口连接在结晶器下部,循环泵的出口连接在喷射反应器的上部,喷射反应器、原料液接口均与结晶器内部连通,喷射反应器的顶部设有原料气接口。进一步的,喷射反应器从下至上依次包括排出管,扩张管、喉管、收缩管和进气管,排出管伸入到结晶器的内部,原料气接口处于进气管的顶部,进气管的下部设有与喷射反应器内部连通的液体接口,液体接口与循环泵的出口连接。进一步的,结晶器的顶部设有尾气洗涤装置,尾气洗涤装置包括管体、除沫装置、冲洗水接口,管体的底部与结晶器的顶部连通,冲洗水接口与管体的中部连通,除沫装置处于管体的内部,并处于冲洗水接口的下侧,反应尾气排气口处于管体的顶部。进一步的,结晶器的下部为收缩的锥面结构,锥面结构的夹角为60°~100°,锥面结构的下部连接有呈圆柱筒形的沉降管,锥面结构与沉降管构成晶体排出段。进一步的,收缩管的收缩角度为10°~60°,扩张管的扩张角度为5°~30°。进一步的,喷射反应器伸出结晶器顶部,且伸出结晶器顶部的长度为0.5~6m。有益效果:1、设置有喷射反应器和循环泵,通过循环泵将结晶器中的液体抽入到喷射反应器中,喷射反应器混合液体和气体后高速从喷射反应器的底部喷出,气体和液体在高速喷出的过程中,液体细小化并充分与气体接触并结晶,整个结晶过程,气体液体分布均匀,结晶大小均匀;2、不用将气体伸入到液体的底部,避免气相阻力;3、喷出的液体、气体形成的结晶落入到结晶器中液体表面还会继续结晶,保证了结晶的时间,且结晶停留时间基本相同,有足够的时间使晶体充分结晶;4、结晶过程避免使用搅拌器和鼓泡器,避免了上述两个设备造成的液面波动对结晶的影响。附图说明下面结合附图对本技术作进一步描写和阐述。图1是本实施例优选的结晶装置的结构示意图;图2是喷射反应器的结构示意图。附图标记:1、结晶器;2、原料液接口;3、除沫装置;4、冲洗水接口;5、反应尾气排气口;6、喷射反应器;7、原料气接口;9、循环泵;10、晶体排出段;11、晶体排出接口;12、排出泵;14、进气管;15、收缩管;16、喉管;17、扩张管;18、排出管;19、液体接口。具体实施方式下面将结合附图、通过对本技术的优选实施方式的描述,更加清楚、完整地阐述本技术的技术方案。实施例如图1所示,本技术提出的一种气液两相反应结晶装置,包括结晶器1、处于结晶器1底部的晶体排出段10、连接在晶体排出段10的排出泵12,结晶装置还包括喷射反应器6、循环泵9、原料液接口2,喷射反应器6设置在结晶器1的顶部,循环泵9的入口连接在结晶器1下部,循环泵9的出口连接在喷射反应器6的上部,喷射反应器6、原料液接口2均与结晶器1内部连通,喷射反应器6的顶部设有原料气接口7。如图2所示,喷射反应器6从下至上依次包括排出管18,扩张管17、喉管16、收缩管15和进气管14,收缩管的收缩角度为10°~60°,扩张管的扩张角度为5°~30°。喷射反应器6的顶部伸出结晶器1的顶盖,并伸出结晶器1的顶盖的长度为0.5~6m。喷射反应器6为一个文丘里管的结构,排出管18伸入到结晶器1的内部,原料气接口7处于进气管14的顶部,进气管14的下部设有与喷射反应器6内部连通的液体接口19,液体接口19与循环泵9的出口连接。结合图1和图2,结晶装置的原理是:循环泵9将结晶器1内部的液体从液体接口19抽入到进气管14的下部,进气管14内部设有喷淋装置将液体喷洒,抽入到喷射反应器6中的气体与喷淋后的液体混合,并且混合后的混合物经过喉管16、扩张管17高速喷至排出管18。混合物在高速喷出的过程中,气体、液体充分接触并结晶。喉管16内的气速达到10~50m/s,初步结晶的结晶体落入到结晶器1内部中存储的液体表面后继续结晶,最终充分结晶的结晶体沉降在晶体排出段10。结晶器1下部为收缩的锥面结构,其收缩的夹角为60°~100°,上宽下窄,锥面结构的上部与结晶器1的底部连接,锥面结构的下部连接一个呈圆柱筒形的沉降管,沉降管与锥面结构共同构成前述晶体排出段10,锥面结构用于收集沉降的结晶体。连接在晶体排出段10的排出泵抽出晶体排出段10充分结晶后的结晶体,晶体排出段10有晶体排出接口11。如图1所示,该结晶装置相较于现有的带搅拌的反应釜所具有的好处有:第一:结晶体都是在扩张管17部分开始结晶的,并且都会落入到结晶器1中再次结晶,结晶时间长,结晶所经历的行程大致相同,不同次的产品差异性小;第二:气体在扩张管17部分高速喷出,使喷射反应器6中的液体在高速下吹散并细小化,使得细小化的液体更容易充分与气体接触并结晶;第三:排出管18不用伸入在结晶器1内部的液面下,避免由于液面对气体的阻力造成的气相阻力,整个结晶装置更加节能;第四:不再需要对结晶器1中的液体充分搅拌,避免由于搅拌造成的对结晶效果的影响;第五:结晶器1避免了搅拌器,结晶器1不再需要间歇性工作,可以在结晶的同时通过排出泵排出结晶体,提高操作的连贯性,也节约了工人操作步骤,节约劳动力。结晶器1的顶部还设有一个尾气洗涤装置,尾本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气液两相连续反应结晶装置,包括结晶器、处于结晶器底部的晶体排出段、连接在晶体排出段的排出泵,结晶器上设有反应尾气排气口,其特征在于,所述结晶装置还包括喷射反应器、循环泵、原料液接口,所述喷射反应器设置在结晶器的顶部,所述循环泵的入口连接在结晶器下部,所述循环泵的出口连接在喷射反应器的上部,所述喷射反应器、原料液接口均与结晶器内部连通,所述喷射反应器的顶部设有原料气接口,所述喷射反应器伸出结晶器顶部,且伸出结晶器顶部的长度为0.5~6m。/n

【技术特征摘要】
1.一种气液两相连续反应结晶装置,包括结晶器、处于结晶器底部的晶体排出段、连接在晶体排出段的排出泵,结晶器上设有反应尾气排气口,其特征在于,所述结晶装置还包括喷射反应器、循环泵、原料液接口,所述喷射反应器设置在结晶器的顶部,所述循环泵的入口连接在结晶器下部,所述循环泵的出口连接在喷射反应器的上部,所述喷射反应器、原料液接口均与结晶器内部连通,所述喷射反应器的顶部设有原料气接口,所述喷射反应器伸出结晶器顶部,且伸出结晶器顶部的长度为0.5~6m。


2.根据权利要求1所述的一种气液两相连续反应结晶装置,其特征在于,所述喷射反应器从下至上依次包括排出管,扩张管、喉管、收缩管和进气管,所述排出管伸入到结晶器的内部,所述原料气接口处于进气管的顶部,所述进气管的下部设有与喷射反应器内部连通的液体接口,所述液体接口与循环泵的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈任远吴振山徐延忠刘大华
申请(专利权)人:江苏德义通环保科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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