一种利用相对运动的气液反应器的制作方法

1.本实用新型属于化工装备技术领域，具体涉及一种利用相对运动的气液反应器。


背景技术：

2.在化工生产过程中，针对气液反应大多采用填料塔反应器、板式反应器、降膜反应器、喷雾塔反应器、鼓泡塔反应器、搅拌鼓泡釜式反应器、喷射或文丘反应器等反应器，这些反应器的体型均较大，使用占地面积大，制造成本大，属于大型静态设备，并且其气液反应所需时间长，气液传质系数低，导致产率低；在针对放热量大的反应体系，还存在传热效率低的问题，不能满足使用需求。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种利用相对运动的气液反应器，它利用气体和液体对喷流混合、传质、反应，气液混合、传质效果好。
4.本实用新型所采用的技术方案是：一种利用相对运动的气液反应器，包括底部呈锥形的反应罐体，反应罐体的底部设有出料口，所述反应罐体内上部中心位置处设有浆料腔，所述浆料腔上连接有倾斜设置的浆料进管，浆料进管的进口位于反应罐体外，所述浆料腔底部均匀开有数个漏料孔，所述反应罐内底部安装有数块与反应罐底部锥形匹配的聚合叶片，所述反应罐体内浆料腔与聚合叶片之间安装有转动柱，转动柱上沿其长度方向均匀套装有数块环形的扰流板，所述转动柱的底部还套装有分散叶片，顶部穿出反应罐体连接有驱动装置，所述反应罐体的底部、中部和顶部外壁分别连接有进气管，数根进气管均与分气管连通，每根进气管上均安装有流量计和调节阀,所述反应罐体外壁套装有换热套，换热套的底部设有换热进口，顶部设有换热出口。
5.作为优选，所述反应罐体内顶部还设有气体收纳腔，气体收纳腔底部为浆料过滤层，所述气体收纳腔的一侧通过气体循环管路与分气管连通，并在气体循环管路上安装有单向阀。
6.作为优选，所述进气管的出气端端面上开有数个均匀分布的出气孔，每个出气孔的孔径为0.1-1mm。
7.本实用新型的有益效果在于：
8.(1)利用液体和气体的密度差，使液体和气体对喷实现混合、传质、反应；
9.(2)通过数个旋转的扰流板，减小气泡上升和液体下降的速度，延长气液混合的时间；同时在旋转过程中，不断将气液组合的气泡破碎分散，而破碎分散后的气液又随着加入的气液进行聚合，实现了气液不断重复分散、聚合、碰撞的过程，提高了气液反应效果；
10.(3)设置分散叶片，能将气体进行分散，从而防止气泡发生聚变；
11.(4)设置聚合叶片，便于对最终气液混合后的产物进行聚合收集，利于最终产物的排出；
12.(5)设置换热套，能对反应罐体进行持续换热，从而满足反应的换热需求；
13.(6)每个进气管上安装流量计和调节阀，可通过流量计和调节阀对每根进气管的进气实现联控调节；
14.(7)设置数个漏料孔，便于浆料均匀的向下漏料；
15.(8)采用多个微孔均匀进气，能降低气泡的原始大小、增加气泡的比表面积，提高气液之间的传质效果；
16.(9)设置气体收纳腔，可对未完全吸收的气体过滤后收纳，并通过循环气管送入分气管再次使用。
17.本实用新型能有效提高气液混合的效率及气液混合的效果，同时可满足有换热需求的气液混合反应。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图。
19.图中：1、反应罐体；2、出料口；3、浆料腔；4、浆料进管；5、漏料孔；6、聚合叶片；7、转动柱；8、扰流板；9、分散叶片；10、驱动装置；11、进气管；12、分气管；13、流量计；14、调节阀；15、换热套；16、换热进口；17、换热出口；18、气体收纳腔；19、浆料过滤层；20、气体循环管路；21、单向阀。
具体实施方式
20.下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
21.实施例
22.如图1所示，本实施例提供的利用相对运动的气液反应器，包括底部呈锥形的反应罐体1，所述反应罐体1顶部设有气体收纳腔18，气体收纳腔18底部为浆料过滤层19，即通过在反应罐体1内靠近顶面的位置设置隔断反应罐体1的浆料过滤层19，使浆料过滤层19上方成为单独的一个空间，即是气体收纳腔18，气体收纳腔18的一侧连接气体循环管路20，气体循环管路20与分气管12连通，并在气体循环管路20上安装有单向阀21，限制气体只能从气体收纳腔18流向分气管12；
23.所述反应罐体1内上部设有浆料腔3，浆料腔3四周与反应罐体1内壁之间存在空隙，且浆料腔3通过连杆与反应罐体1内壁固定连接，所述浆料腔3位于反应罐体1内上部的中心位置，其底部开有数个均匀部分的漏料孔5，所述浆料腔3上还连接有倾斜设置的浆料进管4，浆料进管4的进口位于反应罐体1外；倾斜的浆料进管4，可防止浆料在浆料进管4内堵塞；
24.所述反应罐体1的底部呈锥形并在底端设置出料口2，反应罐体1底部锥形处安装有与其形状匹配的聚合叶片6，能便于反应后的产物通过聚合叶片6进行收集聚合，利于最终从出料口2排料；
25.所述聚合叶片6与浆料腔3之间的反应罐体1内设有转动柱7，转动柱7位于反应罐体1的轴线上，且转动柱7的底端套装有分散叶片9，顶端穿出反应罐体1连接有驱动装置10，所述转动柱7上沿其高度方向套装有数个均匀分布的扰流板8，扰流板8端部与反应罐体1内壁之间留有较小的间隙；向下的浆料与向上的气体，不断重复的实现聚合、又不断的被扰流板8打散、又重新聚合的过程，同时扰流板8的存在延长了气体的上升速度和液体的下降速
度；
26.所述反应罐体1的底部、中部和顶部外壁分别连接有进气管11，进气管11的出气端位于反应罐体1内，且出气端端面开有数个均匀分布的出气孔，每个出气孔的孔径为0.1-1mm；从而保证微孔进气，每根进气管11的进气端分别与分气管12连接，分气管12一端接有气源，同时每根进气管11上还安装有流量计13和调节阀14，用于控制调节每个进气管11的进气量；
27.所述反应罐体1外壁套装有换热套15，换热套15的底部设有换热进口16，顶部设有换热出口17，从而热介质不断的从换热进口16送入换热套15，并从换热出口17排出，可持续不断地对反应罐体1进行换热，可满足不同换热需求的气液反应。
28.本实用新型的工作过程：
29.通过浆料进管4将液体原料送入浆料腔3中，同时分气管12将气体原料送入每个进气管11中，每个进气管11通过流量计13和调节阀14调节控制送入反应罐体1内的气体原料，进入反应罐体1内的气体原料上升，液体原料下降，且气体原料呈微气泡状上升，液体呈水滴状下落，从而实现上升气泡与滴落液体的接触、碰撞、混合，在气液混合的同时，驱动装置10带动转动柱7旋转，使扰流板8不断的转动，转动的扰流板8又会将气液混合后形成的气泡打碎，打碎后的气液又会与其余被打散或未反应的气液再次进行碰撞聚合，在不断的聚合-打散-聚合的过程中，反应终产物下行至聚合版处被聚合收集，再从出料口2排出，未完全反应的气体上升至浆料过滤层19时，未完全反应气体中的浆料被过滤，气体穿过浆料过滤层19进入气体收纳腔18中，通过气体循环管路20进入分气管12后，再次进行反应。
30.以上所述仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。