[实用新型]气液接触反应装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化学反应装置技术领域，具体涉及到气体与液体进行化学反应的装置。

背景技术

对于气液传质反应过程中，物质由一相穿过界面向另一相的传递过程，既与两相流体间的流动状况有关，又与流体的物理化学性质及相际之间的平衡关系有关，这是一个复杂的过程。目前广泛应用的双膜理论认为相互接触的气、液两相流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各有一个很薄的停滞膜，分别为液膜和气膜，相界面两侧的传质阻力全部集中于这两个停滞膜内，吸收质以分子扩散方式通过二膜层由气相主体进入液相主体。

对于某些易溶解的气体的反应吸收，例如用碱性溶液来吸收酸性气体属于这类反应，气膜阻力控制整个吸收过程的速率，吸收总推动力的绝大部分用于克服气膜阻力，称为“气膜控制”。对于气膜控制的气液反应，提高传质速率的措施主要有提高气体流速，或者加强气相湍流程度。对于接触反应器而言，气体的流速和塔内部件的型式有关，不能为了克服气膜阻力而单纯地追求增大气速或气体的湍流度，会对接触反应器中的气液反应造成其他的不利影响，比如液体被气速过快的气体带出反应装置，气速过高导致没有足够的反应时间而造成的反应速率下降等等。

另外一方面，在气液接触反应器中由于成本限制，气液接触反应器的体积不能无限制地增大，限制了气液反应的接触面积，降低了气液接触反应器中气液反应的反应效率。

目前常用的各种气液反应器有鼓泡塔、填料塔、射流器等，为了增加气体与液体的接触面积，使得气体与液体充分反应，在反应器内装有各种填料，如马鞍填料、鲍尔填料、散装填料等。上述装置中由于气液两相接触面积有限，再加上气膜阻力的影响，很难做到气体向液体中的高效传质，并在液体中达到比较高的气体浓度，工程实践中常会遇到气体和液体接触反应不充分、气体利用率不高等问题，使得原材料利用率偏低，生产成本较高，并造成严重的能源浪费。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足，提供一种气体与液体接触面积大、气液充分反应、生产成本低、原料利用率高的气液接触反应装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在反应器的上端设置有液体进口管，反应器的上部右侧设置有尾气出口管，反应器的下端设置有气体进口管，反应器的下部左侧设置有液体出口管，在反应器内壁上设置有反应筒支撑块，反应筒支撑块上设置内插满纤维管的反应筒。

本实用新型的纤维管为聚四氟乙烯纤维管，纤维管的内径为0.1～0.5mm，管壁厚为0.2～0.8mm。

本实用新型的纤维管与水平面垂直。

由于本实用新型采用了纤维管，反应液体由流经纤维管内，渗到纤维管的外表面形成均匀的液膜，反应气体流经一根纤维管与相邻一根纤维管之间的间隙，反应气体与纤维管外表面的液膜充分接触进行化学反应，使得反应液体与反应气体得到充分反应，降低了气膜阻力，提高了反应速率，提高了收率，节约了原材料，降低了产品成本，可用于气液接触反应技术领域。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。

在图1中，本实施例的气液接触反应装置由反应器1、液体进口管2、尾气出口管3、反应筒4、纤维管5、反应筒支撑块6、气体进口管7、液体出口管8联接构成。

在反应器1的上端焊接联接有液体进口管2，液体进口管2与反应器1内相联通，反应器1的上部右侧焊接联接有尾气出口管3，尾气出口管3与反应器1内相联通，反应器1的下端焊接联接有气体进口管7，气体进口管7与反应器1内相联通，反应气体由气体进口管7进入反应器1内之下而上流动。反应器1的下部左侧焊接联接有液体出口管8，液体出口管8与反应器1内相联通，反应液由液体进口管2进入到反应器1内至上而下流动，从液体出口管8流出。

在反应器1内壁上用螺纹紧固联接件固定联接安装有反应筒支撑块6，反应筒支撑块6上放置有反应筒4，反应筒4内插满有纤维管5，纤维管5与水平面垂直，纤维管5为聚四氟乙烯纤维管，纤维管5的内径为0.3mm，管壁厚为0.5mm。反应液体由液体进口管2进入反应器1内，流经纤维管5内，渗到纤维管5的外表面形成均匀的液膜，反应气体由气体进口管7进入反应器1内，流经一根纤维管5与相邻一根纤维管5之间的间隙，反应气体与纤维管5外表面的液膜充分接触进行化学反应，反应后的液体由液体出口4排出，反应后的反应气体由尾气出口管3排出。