[实用新型]一种气举反循环搅拌装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学反应的搅拌装置，且特别涉及一种气举反循环搅拌装置。

背景技术

传统的化学反应搅拌技术主要有机械搅拌、磁力搅拌、导流管环流搅拌等。

为了提高机械搅拌的搅拌效果，化学家们不断尝试各种形状的搅拌浆，但机械搅拌的传质传热效果并不能尽如人意，并且对于密闭反应体系，机械搅拌的密封问题及密封件消耗也难以很好地解决。对于微波化学反应等应用，因机械搅拌传动装置不能使用金属材料(与微波衰减器形成微波天线)，也使机械搅拌受到了极大的限制。

磁力搅拌主要受限于无法在反应规模放大的装置中得到应用。

(液体下喷式或气升式)环流搅拌以及以此为基础发展的多层导流管环流反应器(反应釜直径较大时)、多节导流管环流反应器(反应釜高度较高时)在一定程度上提高了搅拌的效率和传质传热效果，但是鉴于不同的反应体系固体反应物比例、形状差异以及反应体系流动性差异很大，环流搅拌实际传质传热效果在不同反应介质体中的差异性难以量化，更难以针对不同的反应介质体分别使用不同的流体模型设计并改变液体或气体喷射量/喷射位置、导流管规格/位置等参数。

其次，环流搅拌反应器在工艺上具有一定的复杂性，非金属材料的应用也受到了很大的限制。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种气举反循环搅拌装置，在可形成循环回路的反应器中，通过加入气体，形成低比重的气-液或气-液-固混合介质体，并被高比重液相或液-固混合介质体自动推升形成反向循环流动，使气-液或气-液-固反应物充分混合，达到较好的传质传热效果。

本实用新型的一种气举反循环搅拌装置包括：形成循环回路的反应容器，设置于上述反应容器上部的进料口，设置于上述反应容器底部的出料口，设置于上述反应容器上部的排气口，以及设置于上述排气口下方的反应容器上的进气口；上述排气口上设置有气液分离器，上述气液分离器的排气口连接有限压阀。

上述反应容器可以为O形、带过桥管的U形、螺旋形、双螺旋形、以及类似“日”字形和“目”字形的带多过桥管的反应容器。

上述进料口可以设置于反应容器的顶部，数目为一个或一个以上。

在上述进气口外部连接有向外沿伸的气体管路，上述气体管路的另一端连接有气体供应装置。

在上述进气口与上述气体供应装置之间的气体管路上设置有气体流量控制装置。

在上述反应容器内的循环回路的上部设有流速和/或流量检测装置。

本实用新型的一种气举反循环搅拌装置还包括总控制装置，上述气体流量控制装置和上述流速和/或流量检测装置均连接到上述总控制装置，上述总控装置通过控制通过上述气体流量控制装置的气体的流量得到预定的反应介质体流速和/或流量。

从上述气体供应装置通过上述气体管路进入反应容器的气体可以为压缩空气、惰性气体、反应气体、或经预冷却或预加热的气体。

上述进气口设置于上述反应容器的侧面，距上述反应容器的顶部的距离不小于反应器高度的1/3。

上述反应容器上设置有一个或一个以上进气口。

上述排气口设置于反应容器上部的基本上中间的位置，上述排气口通过限压阀连接有回收装置。

鉴于传统的机械搅拌的传质传热效果不佳，并且对于密闭反应体系，机械搅拌的密封问题及密封件消耗也难以很好地解决；传统的磁力搅拌无法在反应规模放大的装置中得到应用；环流搅拌法在一定程度上提高了搅拌的效率和传质传热效果，但针对不同的反应体系分别建立不同的流体模型，以确定气/液体喷射量/喷射位置、导流管规格/位置等参数几乎是不可能的，因此实际传质传热效果难以量化，并且，环流搅拌反应器工艺复杂，非金属材料的应用受到限制，难以在较高效的微波化学反应装置中得到应用。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：