[实用新型]多相流化床光反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于流化床反应器技术领域，特别是涉及一种多相流化床光反应器。

背景技术

目前公知的多相流化床光反应器主要分为内循环式和外循环式两类，尽管其循环形式不同，灯阱位置的设置是一样的，均位于设备的轴心处。其缺陷在于：1、光源位于该反应器的中央，灯阱的透光面积小，轴心设灯又限制了透光面积的扩展；2、床内多相物系在循环流动时，受光时间低于循环时间的二分之一，光能得不到充分利用；3、内筒升流区被灯阱挤占，增加多相物系的流动阻力。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种使光能分配更加合理、提高光能利用率且拆装方便、结构简单以及节省动力能源的多相流化床光反应器。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：多相流化床光反应器，包括一外筒和设置在外筒内的内筒，其特征在于：所述外筒和内筒为同轴心设置，两筒之间的区域为降流区，内筒内空间为升流区，内筒上方与外筒之内的区域为扩展区，外筒上部设有出液管，外筒中部依次设有取样管、测试管和进液管，外筒底部设置放空管和进气管，所述内筒沿筒壁安装有灯阱，灯阱内安装有光源系统。

本实用新型还可以采用如下技术方案：

所述外筒为两部分构成，其外筒的下端部通过法兰盘连接外筒筒体。

所述进气管上端连接有微孔布气头。

所述内筒沿筒壁均匀安装有灯阱。

所述均匀安装在内筒筒壁上的灯阱至少为两个。

所述灯阱与内筒筒壁为可拆式连接结构。

所述内筒为透明材料制作。

所述灯阱为石英玻璃制作。

所述灯阱内活动安装有光源系统，该光源系统所涉及的光的波长为200-400nm。

所述光源系统所涉及的光的波长也可为400-760nm。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型与现有技术相比，在相同灯阱体积下，本反应器的灯阱透光面积增大50％以上，光能分配更加合理；保证反应器内的多相物系循环于任何位置均能处在紫外光的辐照范围内，大大提高了光能利用率；使反应器内的多相物系在升流区的流动阻力减小，动力消耗减少；本反应器的结构简单，拆装方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型为三个灯阱结构示意图。

图中：1、外筒；2、内筒；3、升流区；4、降流区；5、扩展区；6、出液管；7、取样管；8、测试管；9、进液管；10、放空管；11、进气管；12、微孔布气头；13、法兰盘；14、灯阱；15、光源系统。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1-图3，多相流化床光反应器，包括一外筒1和设置在外筒内的内筒2，所述外筒为两部分构成，其外筒的下端部通过法兰盘13连接外筒筒体。同轴心设置的外筒和内筒之间的区域为降流区4，内筒内空间为升流区3，内筒上方与外筒之内的区域为扩展区5，在外筒上部设有出液管6，外筒中部依次设有取样管7、测试管8和进液管9，外筒底部设置放空管10和进气管11，所述内筒沿筒壁至少安装有两个灯阱14，灯阱内安装有光源系统15，在本实施例中内筒沿筒臂均匀安装有三个灯阱14，其光源系统15采用光的波长为200-400nm的紫外灯，所述光源系统所涉及的光的波长也可为400-760nm。所述灯阱与内筒筒壁为可拆式连接结构。在进气管11上端连接有微孔布气头12。所述内筒为透明材料制作，本实施例中内筒采用有机玻璃材料制作。所述灯阱为石英玻璃制作，为便于拆装，灯阱与光源系统15为活动可拆式连接结构。

本实用新型的工作原理为：

间歇操作：按反应器有效体积加入液体(可再加入固体颗粒)，空气从反应器底部的微孔布气头12进入内筒2，搅拌并通过液层，引入空气导致流化床升流区3与降流区4存在气相含率差，此含率差造成两区的流体密度差，进而引起床内多相循环流动。打开灯阱14内的紫外灯15，使光、固、液、气充分接触，并使固、液、气混合物循环到升流区或降流区都处于紫外光的辐照下。

连续操作：在上述基础上使液体由进液管9持续进入，混合物在扩展区5分离后，液体由出液管6持续流出。