本实用新型专利技术提供了一种气液两相无搅拌式的釜式反应装置，所述釜式反应装置包括反应釜本体、液体循环装置和气体循环装置；反应釜本体的顶部设置有进液口，底部设置有出液口，进液口连接至液体循环装置的出液端，出液口连接至液体循环装置的进液端；反应釜本体上还设置有进气口和出气口，进气口连接至气体循环装置的出气端，出气口连接至气体循环装置的进气端；反应釜本体内部靠近进液口的一端固定连接有射流器。本实用新型专利技术通过射流器、液体循环装置和气体循环装置连接反应釜本体设计的釜式反应装置，气液混合量大且均匀，反应速率快，且配套的射流器较小，无需外置的配套大功率设备，能耗低，也无需机械密封，安全性高。安全性高。安全性高。
【技术实现步骤摘要】
一种气液两相无搅拌式的釜式反应装置
[0001]本技术属于釜式反应器设计
，涉及一种气液两相无搅拌式的釜式反应装置。
技术介绍
[0002]目前，在气体液相溶解度较小、气液两相反应速度较慢的釜式反应工艺中，通常采用带搅拌的夹套反应釜，由于搅拌桨的持续搅拌，使液相与夹套换热均匀的同时导致大量未反应的气体逃逸到液相外，逃逸的气相由于无法快速溶入液相中，导致反应时间延长。针对此问题，传统气液两相釜式反应器通过外接大功率的气体压缩机并配套相应的辅助设备及控制系统，使逃逸的气体强制循环，或者将传统的搅拌桨改为自吸式空心搅拌桨，依靠搅拌桨产生的离心力将逃逸的气体重新吸入至液相。
[0003]但是，上述技术还存在采用大功率的配套设备，投资大、能耗高，配套设备的控制较多，整个反应系统的控制比较复杂；自吸式空心搅拌桨的强度较弱，适用的反应介质较少，产生的离心力小，效率低，气液混合度较小，反应速率慢等问题，因此，亟需设计开发一种气液两相无搅拌式的釜式反应装置，克服现有技术缺陷，以满足实际应用需求。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种气液两相无搅拌式的釜式反应装置，在本技术中，通过射流器、液体循环装置和气体循环装置连接反应釜本体设计的釜式反应装置，可将逃逸的气体与液相进行连续性混合，使得气液混合量大且均匀，反应速率快，且配套的射流器较小，能适用于小型反应设备，无需外置的配套大功率设备，投资小，能耗低的同时，减少了辅助设备的应用，也无需机械密封，可用于高压反应，安全性高。r/>[0005]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0006]本技术提供了一种气液两相无搅拌式的釜式反应装置，所述釜式反应装置包括反应釜本体、液体循环装置和气体循环装置；所述反应釜本体的顶部设置有进液口，所述反应釜本体的底部设置有出液口，所述进液口连接至所述液体循环装置的出液端，所述出液口连接至所述液体循环装置的进液端；所述反应釜本体上还设置有进气口和出气口，所述进气口连接至所述气体循环装置的出气端，所述出气口连接至所述气体循环装置的进气端；所述反应釜本体内部靠近所述进液口的一端固定连接有射流器，所述射流器用于气液的混合和流通。
[0007]在本技术中，通过射流器、液体循环装置和气体循环装置连接反应釜本体设计的釜式反应装置，可将逃逸的气体与液相进行连续性混合，使得气液混合量大且均匀，反应速率快，且配套的射流器较小，能适用于小型反应设备，无需外置的配套大功率设备，投资小，能耗低的同时，减少了辅助设备的应用，也无需机械密封，可用于高压反应，安全性高。
[0008]需要说明的是，本技术中的釜式反应装置通过液体循环装置和气体循环装置的配合设置，无需机械密封，可用于高压反应，安全性较高，适合广泛推广使用。
[0009]作为本技术一种优选的技术方案，所述射流器的一端管路连接至所述进液口，另一端为渐扩式结构，所述射流器渐扩式结构的一端插入至所述反应釜本体内的液体中。
[0010]作为本技术一种优选的技术方案，所述射流器内部靠近所述进液口的一端设置有渐缩式管路，所述渐缩式管路的直径沿液体流向逐渐减小；所述射流器内部靠近所述渐扩式结构的一端设置有扩式管路，所述扩式管路的直径沿液体流向逐渐增大；所述渐缩式管路和所述扩式管路对称设置在所述射流器内，所述射流器的一侧且对应所述渐缩式管路和所述扩式管路之间设置有开口，所述开口用于气体进入射流器内。
[0011]作为本技术一种优选的技术方案，所述开口的高度大于所述反应釜本体内的液体高度。
[0012]需要说明的是，射流器渐扩式结构的一端插入至反应釜本体内的液体中，且开口的高度大于反应釜本体内的液体高度，是因为要保持开口处的负压状态不低于扩式管路内的负压状态，使得气液在射流器中流通和充分反应。
[0013]作为本技术一种优选的技术方案，所述渐缩式管路的小直径端和所述扩式管路的小直径端相对设置。
[0014]作为本技术一种优选的技术方案，所述渐缩式管路的小直径端的直径和所述扩式管路的小直径端的直径相同；所述渐缩式管路的大直径端的直径和所述扩式管路的大直径端的直径相同。
[0015]作为本技术一种优选的技术方案，所述射流器设置有至少一个。例如可以是是1个、2个、3个、4个、5个、6个等，在此不做穷举，本领域技术人员可以根据实际情况进行适应性调整。
[0016]作为本技术一种优选的技术方案，所述液体循环装置包括沿液体流向依次设置的循环泵、流量计和调节件，所述循环泵的一端连接至所述出液口，另一端管路连接所述流量计，所述调节件的一端管路连接所述流量计，另一端连接至所述进液口。
[0017]需要说明的是，本技术中的循环泵是整个反应釜本体的唯一动力设备，用于为射流器提供工作动力和使釜内液体气体均匀混合。循环泵的连续运转使开口处不断形成真空从而持续吸入气体，然后由扩式管路持续分散在反应釜本体内与液体充分接触并进行反应，大大增加了气液接触面积，缩短了反应时间，且使得逃逸到液面上方的气体可循环使用；其中，循环泵输出的液体进入射流器内，由于液体经过渐缩式管路的流速较高，使开口处形成真空，从而将逃逸的气体吸入。本技术对循环泵的型号不做特殊限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行适应性调整。
[0018]作为本技术一种优选的技术方案，所述调节件包括液体调节阀和液体调节控制器；所述液体调节阀的一端管路连接所述流量计，另一端连接至所述进液口，所述液体调节控制器的一端管路连接所述流量计，另一端管路连接所述液体调节阀。
[0019]需要说明的是，本技术中循环泵的出口处的流量计的显示大小通过液体调节控制器控制液体调节阀的开合度来实现。通过液体调节控制器和液体调节阀，可控制液体进入射流器的流量和流速，从而调整开口处的真空度大小，使得混合后的气液反应速度最
佳。本技术对流量计、液体调节阀和液体调节控制器的型号不做特殊限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行适应性调整。
[0020]作为本技术一种优选的技术方案，所述气体循环装置包括沿气体走向依次设置的控制调节件和压力表，所述控制调节件包括气体调节阀和气体调节控制器；所述气体调节阀的一端管路连接至所述出气口，另一端管路连接所述气体调节控制器的一端，所述气体调节控制器的另一端连接所述压力表的一端，所述压力表的另一端管路连接至所述进气口。
[0021]需要说明的是，本技术中通过气体调节控制器控制气体调节阀的开合度，以保证反应釜本体为正压状态，气体通过该气相回路调节后进入反应釜本体内参与反应，其中，反应釜本体内反应消耗的气体会通过气相管线和气体调节阀来补充，从而保证反应器内的反应气体充足。本技术对压力表、气体调节阀和气体调节控制器的型号不做特殊限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行适应性调整。
[0022]示例性地，本技术中的釜式反应装置的使用方法包括：
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气液两相无搅拌式的釜式反应装置，其特征在于，所述釜式反应装置包括反应釜本体、液体循环装置和气体循环装置；所述反应釜本体的顶部设置有进液口，所述反应釜本体的底部设置有出液口，所述进液口连接至所述液体循环装置的出液端，所述出液口连接至所述液体循环装置的进液端；所述反应釜本体上还设置有进气口和出气口，所述进气口连接至所述气体循环装置的出气端，所述出气口连接至所述气体循环装置的进气端；所述反应釜本体内部靠近所述进液口的一端固定连接有射流器，所述射流器用于气液的混合和流通。2.根据权利要求1所述的气液两相无搅拌式的釜式反应装置，其特征在于，所述射流器的一端管路连接至所述进液口，另一端为渐扩式结构，所述射流器渐扩式结构的一端插入至所述反应釜本体内的液体中。3.根据权利要求2所述的气液两相无搅拌式的釜式反应装置，其特征在于，所述射流器内部靠近所述进液口的一端设置有渐缩式管路，所述渐缩式管路的直径沿液体流向逐渐减小；所述射流器内部靠近所述渐扩式结构的一端设置有扩式管路，所述扩式管路的直径沿液体流向逐渐增大；所述渐缩式管路和所述扩式管路对称设置在所述射流器内，所述射流器的一侧且对应所述渐缩式管路和所述扩式管路之间设置有开口，所述开口用于气体进入射流器内。4.根据权利要求3所述的气液两相无搅拌式的釜式反应装置，其特征在于，所述开口的高度大于所述反应釜本体内的液体高度。5.根据权利要求3所述的气液两相无搅拌式的釜式反应装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛永和，苏怀波，霍成立，夏贵山，于秀波，陈玉义，
申请(专利权)人：摩珈上海生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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