[实用新型]一种气体分布器及使用该气体分布器的气液反应釜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能让气体均匀进入反应釜内的气体分布器，还涉及使用该气体分布器的气液反应釜。

背景技术

反应釜是一种供物质发生物理或化学反应的容器，通过对容器结构和相关参数进行设置，可以具有加热、蒸发、冷却和在一定速度下进行混配的功能。

实践中，用户经常需要让气体通过管路进入反应釜，与釜内其它物质反应，或通过物理接触为釜内其它物质充当保护气体。为了提高反应或保护质量，气体应均匀畅顺地进入反应釜，目前普遍采用气体分布器向釜内输送气体。如图1-4所示，现有的反应釜主要由釜体2、搅拌器3和气体分布器1组成，气体分布器1为一个管体，有以下四种安装形式，第一种是气体分布器从釜体2顶部伸至釜体2内底部（参见图1），第二种是气体分布器1从釜体2底部伸至釜体2内（参见图2），第三种是气体分布器1从釜体2顶部伸至釜体2底部且气体分布器下端弯曲，并位于搅拌器3的搅拌叶的上方（参见图3），第四种是气体分布器1从釜体2顶部伸至釜体2底部且气体分布器下端弯曲，并位于搅拌器3的搅拌叶的下方（参见图4）。

然而，上述四种气体分布器有一个共同的缺陷：气体进入釜体后只能分布在管口的周围，即使在搅拌器的旋转作用下，也很难扩散到釜体内离分布气较远的部位，严重影响气体的反应或保护效果。即无论气体从哪个角度进入，用单一管体作为分布气的结构，很难保证气体均匀分布到反应釜内的各个角落。

为了克服这个问题，中国授权实用新型专利（ZL201220299213.7）公开的用于气液反应的反应釜所使用的气体分布器包括输气管和气体分布环，气体分布环位于搅拌器的下方，设有若干透气孔。使用时让气体通过输气管，从所述的气体分布环的若干个透气孔进入反应釜内，在搅拌器的转动作用下均匀分布在反应釜中，充分与来自投料口的液体接触或反应。

但上述结构的不足在于，当反应釜内含有粘稠度较高或粘稠度不断上升的液体时，如果气孔的尺寸相等，液体便会同时将它们堵塞。为了让用户在这种情况下免于添置增压设备，中国授权实用新型专利（ZL03271130.1）公开了一种具有不同尺寸气孔的气体分布器，它在釜体内上部为呈弧形的进气管，在釜体内下部为呈环状的进气管，上部的弧状进气管的两端分别与下部的环状进气管通过连接管连通，而下部的环状进气管上设有出气孔；出气孔的大小从连接管与环状进气管的连接处向外逐渐增大。相比于大孔径的出气孔，高粘稠度的液体在孔径较小的孔后时具有较大的张力，因此小孔径气孔容易被堵塞。当部分气孔被堵塞后，气体分布器中的气压会上升，虽然可使气体在大孔径气孔处突破粘稠液体，让气体持续进入反应釜中。然而，因为气体分布器的气孔根据位置顺序从小到大排列，当液体粘稠度上升时，气体进入反应釜的位置将越发集中，又会导致气体不能均匀分布的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种气体分布器，当反应釜中的含有高粘稠度或粘稠度不断上升的液体时，它能让气体持续和均匀地进入釜体。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种气体分布器，它主要由进气管和布气管组成，所述进气管的一端与外部气源连接，另一端用于伸入反应釜中与布气管连通；其特征在于：沿所述布气管的长度方向设置有若干组布气孔，每组布气孔由按照孔径大小顺次排列的数个不同种孔径的布气孔组成，使得每组布气孔中较大孔径的布气孔呈间隔式排布以便气体由较大孔径布气孔进入釜体内而使气体均匀分布。

上述结构带来的有益效果是，由于液体的流动和粘稠变化均遵循固有的面积和体积扩张的规律，因此液体会较容易堵塞尺寸较小的布气孔，这样单位时间内管道排出的气体量将减少，布气管的气压会上升，导致尺寸较大的布气孔处具有更高的气压。也就是说，堵塞造成了布气管的憋气，憋气能有效瓦解粘稠液体对这些布气孔的堵塞趋势，确保有气体持续畅顺地进入到反应釜中。

而在液体粘稠度上升的过程中，液体对布气孔的堵塞能力也在增强，更多的布气孔将被堵塞，布气管气压也因此继续上升，憋气现象会更加明显，尺寸更大的布气孔提供足以抵抗液体全面堵塞的气压。将每组布气孔依次排列在布气管上，能保证任何时候在同一水平面上多个方位都有气体有气体持续进入釜体，而使气体均匀分布。

为了防止粘稠度高的液体堵塞布气孔，作为本实用新型的一种改进，所述布气孔的孔口朝向下设置。

作为本实用新型的优选实施方式，布气孔的孔径为5～16mm。

优选地，所述布气管水平设置，所述进气管垂直于布气管围括的平面。

本实用新型可以有以下实施方式：