本发明专利技术公开了一种高效双分散气液传质装置，包括塔体，所述塔体的上端设有气相出口，下端设有液相出口；所述塔体的侧面上方设有液相入口，侧面下方设有气相入口；所述塔体的内部从下至上依次设有第一轮盘、上层防涡格栅和喷头，所述喷头底部活动连接有摆动罩，所述摆动罩上方固定连接有摆动结构；所述喷头通过管道与所述液相入口相连通，所述第一轮盘中的进气孔通过管道与所述气相入口相连通；所述上层防涡格栅位于液相界面之下，所述第一喷头位于液相界面之上。本发明专利技术提供的双分散气液传质装置，气液接触面积大，接触时间长，传质效果好，能大幅增加气液传质面积和气液接触时间，且气液界面更新快，有利于强化气液传质。有利于强化气液传质。有利于强化气液传质。
【技术实现步骤摘要】
一种高效双分散气液传质装置
[0001]本专利技术属于气液混合与传质
，具体涉及一种高效双分散气液传质装置。
技术介绍
[0002]塔器作为一种重要的传质与分离设备，在石油、化工、医药等领域有着广泛应用，如蒸馏、气体净化、吸收等都需要塔设备的参与，塔器性能优劣直接影响着生产能力、产品质量、节能减排等诸多环节。
[0003]目前，相关研究主要集中在塔板内件结构优化和适用体系的针对性开发，较少涉及到流型。这是由于气液接触方式主要是错流、逆流和并流三种，而错流塔板与另外两种流型塔板相比具有操作弹性大、操作稳定、气液通量大等优点，泡罩、浮阀、筛板等传统错流接触塔板具有气液通量大、结构简单、操作弹性大等特点，在工业生产工占据主导地位。在错流塔板上，液相横穿塔板时需要一定液位差，会造成气液分布不均，影响传质效率，且随着塔器设备逐步趋于大型化，气液在塔板上的径向分布会越来越不均匀，严重影响塔板效率。且在塔板上，气体作为分散相以气泡形式穿过板上液体，气泡尺寸较大，气泡上升速度快、气液接触时间短、传质效率不高。
[0004]减小气泡直径、提高气液接触时间能有效提高气液接触时间和气液传质效率。专利201521107453.0公开了一种微气泡塔盘气液传质塔板，通过在筛板上安装筛网破除塔板上的大气泡，增大气液间接触面积，提高气液接触时间，从而提高传质效率，降低塔高，但仍未解决塔板液体在径向分布不均的问题。专利200710055816.4公开了一种高效气
‑
液传质装置，气相通过气泡再分布器实现破碎，但仍是通过过孔的方式降低气泡粒径，与传统塔板破碎气泡的方法无本质区别；且气液交换机构之间存在降液管，导致塔内有效传质高度大幅降低；此外，挡板、降液管和排气孔的结构组合，导致该装置在处理含有固体颗粒的气液体系时会造成塔内堵塞甚至停工。
[0005]喷淋塔具有结构简单、不易堵塞、气体阻力小等优点，常用于易结晶、易堵塞的吸收、洗涤领域，尤其在烟气脱硫领域应用广泛。喷淋塔中气液两相的传质过程发生在液滴表面，即液相作为分散相，气体作为连续相，相比于气相分散，液相分散能更好的降低分散相粒径、增大接触面积。
[0006]在喷淋塔中，液滴在向下运动时还具有向塔壁运动的速度，降落一定高度后会接触塔壁并沿壁面向下流动，减少气液接触面积，并导致液相分布不均，气液接触效果受到影响。设置集液箱收集液相并再次喷淋液体，以多层喷淋的形式能有效增大气液接触面积、强化液相表面更新速度，促进气液接触传质。
技术实现思路
[0007]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高效双分散气液传质装置，该装置采用液相分散和气相分散相结合的方式，组成下部气相分散、上部液相分散的双分散气液传质装置，能有效提高气液接触面积，增加气液接触时间，从而强化气液传质。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种高效双分散气液传质装置，包括塔体，所述塔体的上端设有气相出口，下端设有液相出口；所述塔体的侧面上方设有液相入口，侧面下方设有气相入口；所述塔体的内部从下至上依次设有第一轮盘、上层防涡格栅和喷头，所述喷头底部活动连接有摆动罩，所述摆动罩上方固定连接有摆动结构；所述喷头通过管道与所述液相入口相连通，所述第一轮盘中的进气孔通过管道与所述气相入口相连通；所述上层防涡格栅位于液相界面之下，所述喷头位于液相界面之上。
[0010]优选的，所述第一轮盘上方设有第一固定结构，所述第一固定结构上方固定连接有第一电机，所述第一电机的转轴穿过所述第一固定结构与所述第一轮盘的上挡板固定连接。
[0011]优选的，所述第一轮盘包括上挡板和下挡板，所述上挡板为圆形板，所述下挡板为多孔圆形板；所述上挡板与下挡板的边缘固定连接有多孔筛板；所述进气孔位于所述下挡板的圆心，所述进气孔外侧设有多个进液孔；所述上挡板、多孔筛板与下挡板形成的空腔内还装有填料。
[0012]优选的，所述第一轮盘下方设有下层防涡格栅；所述喷头上方设有丝网除沫器。
[0013]优选的，所述摆动结构包括U形固定座、摆动臂、转动盘和第三电机，所述U形固定座的两侧面中间设有插销孔，所述摆动臂的上端设有通孔，所述摆动臂与所述U形固定座通过插入插销孔和通孔的固定销活动连接；所述摆动臂的中下方设有限位槽孔，所述转动盘的盘面上设有偏心柱，所述偏心柱卡接于所述限位槽孔中，所述转动盘的另一盘面的圆心处固定连接在所述第三电机的驱动轴上。
[0014]优选的，所述偏心柱位于所述转动盘的直径1/3
‑
1/4之间；所述摆动臂的下端设有连接孔，所述摆动罩通过连接孔与摆动臂固定连接。
[0015]优选的，所述第一电机与所述上层防涡格栅之间设有气相分散装置。
[0016]优选的，所述气相分散装置包括气罩、第二轮盘、第二固定结构和第二电机，所述气罩位于所述第一电机的上方，所述第二轮盘位于所述气罩的上方并通过进气孔与气罩连通；所述第二固定结构位于所述第二轮盘上方，所述第二固定结构上方固定连接有第二电机，所述第二电机的转轴穿过所述第二固定结构与所述第二轮盘的上挡板固定连接。
[0017]优选的，所述气相分散装置至少设置一组。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0019](1)本专利技术提供的双分散气液传质装置，气液界面更新快，传质面积大、接触时间长，传质效果好。液相在塔中自上而下流动、气相在塔中自下而上流动，气液整体逆流；在塔上部，液相经喷淋形成大量细小液滴，作为分散相与气相接触传质；在塔下部，气相经轮盘切割破碎成大量微气泡，作为分散相与液相接触传质，极大提高了传质推动力、强化接触传质效果；液相的喷淋有利于液相表面更新，同时喷淋的液滴在摆动罩的带动下，可分散在塔体内的各个位置，增大液相与气相的接触面积；气相多次切割破碎有利于气相表面更新，同时增大气相比表面积；气液接触面积大，接触时间长，传质效果好，通过采用液相喷淋、气相破碎的方法，形成双分散气液接触形式，能大幅增加气液传质面积和气液接触时间，且气液界面更新快，有利于强化气液传质。
[0020](2)塔截面利用率高。与板式塔相比，无降液盘、受液盘结构，增大了塔截面利用
率；同时气液在塔截面上分布均匀，也能够提高塔截面利用率。
[0021](3)设备高度降低，材料消耗少。由于气液传质效果好，能大幅降低塔高，从而减少材料消耗。
[0022](4)适用于含固体颗粒体系。轮盘高速旋转，固体颗粒无法在其内部停留，不会造成轮盘堵塞，且塔内无其他积存固体颗粒的构件。
附图说明
[0023]图1为本专利技术高效双分散气液传质装置的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术摆动结构的正视图；
[0025]图3为本专利技术摆动结构的侧视图；
[0026]图4为本专利技术轮盘的结构示意图；
[0027]图5为本专利技术实施例1喷头与摆动罩活动连接结构示意图。
[0028]其中，1、塔体；2、液相入口；3、喷本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高效双分散气液传质装置，包括塔体(1)，其特征在于，所述塔体(1)的上端设有气相出口(20)，下端设有液相出口(11)；所述塔体(1)的侧面上方设有液相入口(2)，侧面下方设有气相入口(9)；所述塔体(1)的内部从下至上依次设有第一轮盘(6)、上层防涡格栅(16)和喷头(3)，所述喷头(3)底部活动连接有摆动罩(17)，所述摆动罩(17)上方固定连接有摆动结构(4)；所述喷头(3)通过管道与所述液相入口(2)相连通，所述第一轮盘(6)中的进气孔(65)通过管道与所述气相入口(9)相连通；所述上层防涡格栅(16)位于液相界面(5)之下，所述喷头(3)位于液相界面(5)之上。2.根据权利要求1所述的一种高效双分散气液传质装置，其特征在于，所述第一轮盘(6)上方设有第一固定结构(7)，所述第一固定结构(7)上方固定连接有第一电机(8)，所述第一电机(8)的转轴穿过所述第一固定结构(7)与所述第一轮盘(6)的上挡板(62)固定连接。3.根据权利要求2所述的一种高效双分散气液传质装置，其特征在于，所述第一轮盘(6)包括上挡板(62)和下挡板(61)，所述上挡板(62)为圆形板，所述下挡板(61)为多孔圆形板；所述上挡板(62)与下挡板(61)的边缘固定连接有多孔筛板(64)；所述进气孔(65)位于所述下挡板(61)的圆心，所述进气孔(65)外侧设有多个进液孔；所述上挡板(62)、多孔筛板(64)与下挡板(61)形成的空腔内还装有填料(63)。4.根据权利要求1所述的一种高效双分散气液传质装置，其特征在于，所述第一轮盘(6)下方设有下层防涡格栅(10)；所述喷头(3)上方设有丝网除沫器(19)。5.根据权利要求1所述的一种高效双分散气液传质装置，其特征在于，所述摆...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜招鑫，高有飞，赵远方，张继生，王长岭，侯玉兰，
申请(专利权)人：中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。