[实用新型]环流喷雾连续气液反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体涉及环流喷雾连续气液反应器。

背景技术

化工反应中，气液反应是指反应物系中存在气相和液相的一种多相反应过程，通常是气相反应物溶解于液相后，再与液相中另外的反应物进行反应。气液反应属于非均相反应，反应的快慢和气体的被吸收程度主要取决于气体在液体中的溶解程度，气体在液体中的溶解度高，则气液反应程度大，反应充分。

相关技术中，用于气液反应的反应器按照气液相接触的形态来分，可分为：(1)气体以气泡形态分散在液相中的鼓泡塔反应器、搅拌鼓泡釜式反应器和板式反应器；(2)液体以液滴装分散在气相中的喷雾、喷射和文丘反应器；(3)液体以膜状运动与气相进行接触的填料塔反应器和降膜反应器。上述气液反应器结构较简单，气液反应时间长，设备利用率低，对于气体在液体中溶解度比较小的情况，气相利用率低，往往造成气液反应不充分。

因此，有必要提供一种新的气液反应器解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述技术问题，提供一种反应充分、反应时间缩短、气相利用率提高的环流喷雾连续反应器。

本实用新型的技术方案是：

一种环流喷雾连续气液反应器，包括具有收容空间的壳体、设于所述收容空间内的多块具有气液混合通道的第一隔板和多块具有气相通道和液相溢流通道的第二隔板，多块所述第一隔板和多块所述第二隔板交替分布并与所述壳体围合形成交替排列且相连通的第一单级反应器和第二单级反应器。

优选的，所述第一单级反应器包括第一反应腔室和第一循环输送装置，所述第一循环输送装置包括与所述第一反应腔室连通的第一循环泵及与所述第一循环泵出口连接且设于所述第一反应腔室内的第一喷射器；

所述第二单级反应器包括第二反应腔室和第二循环输送装置，所述第二循环输送装置包括与所述第二反应腔室连通的第二循环泵及与所述第二循环泵出口连接且设于所述第二反应腔室内的第二喷射器。

优选的，所述第一单级反应器还包括设于所述第一反应腔室内且与所述第一隔板平行间隔设置的第一挡板；所述第二单级反应器还包括设于所述第二反应腔室内与所述第二隔板平行间隔设置的第二挡板。

优选的，所述第一循环输送装置还包括连接于所述第一循环泵和所述第一喷射器之间的第一换热器；所述第二循环输送装置还包括连接于所述第二循环泵和所述第二喷射器之间的第二换热器。

优选的，所述第一喷射器和所述第二喷射器均具有1-30个喷嘴。

优选的，所述流喷雾连续气液反应器为卧式反应器，沿物料的流动方向，所述气液混合通道与所述壳体底壁的间距逐级缩小。

优选的，所述气相通道和所述液相溢流通道分别位于所述第二隔板的相对两端，且所述气相通道位于所述第二隔板的顶部，所述液相溢流通道位于所述第二隔板的底部。

优选的，所述壳体还包括气相原料进口、液相原料进口、气相排放口及产物液相出口，所述气相原料进口和所述液相原料进口设于首级所述第一单级反应器，所述气相排放口和所述产物液相出口设于末级所述第二单级反应器。

优选的，所述壳体还包括气相补给口，所述气相补给口设于首级所述第一单级反应器和末级所述第二单级反应器之间。

优选的，由所述气相原料进口输送的气相物料占气相物料总量的 60-100％，由所述气相补给口输送的气相物料占气相物料总量的 0-40％。

与相关技术相比，本实用新型提供的环流喷雾连续气液反应器，具有如下有益效果：

一、所述环流喷雾连续气液反应器由所述第一隔板和所述第二隔板分隔形成多级交替排列且相连通的第一单级反应器和第二单级反应器，所述第一隔板具有气液混合通道，使在所述第一单级反应器内气相物料和液相物料呈顺流流动，所述第二隔板具有气相通道和液相溢流通道，使在所述第二单级反应器内气相物料和液相物料呈逆流流动。因此，在所述环流喷雾连续气液反应器内气相物料与液相物料呈顺流与逆流交替流动，从而增加气相物料与液相物料的接触时间及接触面积，可有效提高气相的溶解度，提高气相利用率。

二、所述第一单级反应器和所述第二单级反应器交替排列，使所述气相通道交替分布，增加了气相物料的流通路径；每级反应器内的物料循环流动，并通过喷射器将液相物料喷成雾状，从而可使气相能够与喷成雾状的液相进行充分混合与反应，进一步提高气相利用率。