[实用新型]一种多级喷淋式气液反应器

说明书

本实用新型公开了一种多级喷淋式气液反应器，包括至少两级喷淋反应单元，每级喷淋反应单元包括喷淋部分和催化反应部分，还包括至少两个尾相接的反应筒体，每个反应筒体对应一级喷淋反应单元；所述反应筒体的顶端和底端分别设置顶盖和底盖，所述喷淋部分和催化反应部分分别设置在顶盖和底盖上；下一级喷淋反应单元的喷淋部分设在上一级喷淋反应单元对应的底盖上；本实用新型可以增大气液相接触的面积，具有传质效率高和气相压力波动范围小的优点；可以实现连续流反应，体积小持液量小，控温效果好，适用于快速、强放热反应；可以便于催化剂的更换和反应器的清洗。

技术领域

本实用新型涉及一种多级喷淋式气液反应器，属于气液反应器技术领域。

背景技术

在工业化生产中，气-液两相、气-液-固三相参与的反应很多，这类反应在反应过程中至少有一种反应物为气相，另一物质为液相。气相中的反应物必须传递到液相中，然后在液相中发生化学反应，比如有机物的加氢、氧化、氯化等，这些反应往往具有反应速度快、传质要求高、放热量大且集中等特点。但是传统的填料塔、搅拌反应釜在实际生产中往往具有以下不足：

1、物料接触不充分，传质效率低、气相压力波动范围大；

2、反应器局部的放热或吸热反应造成设备受热不均匀，控温效果差，不能适用于快速、强放热的反应；

3、催化剂的更换以及设备的清洗比较困难。

以上不足严重影响了反应的效率和生产的安全性。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种多级喷淋式气液反应器，可以增大气液相接触的面积，具有传质效率高和气相压力波动范围小的优点；可以实现连续流反应，体积小持液量小，控温效果好，适用于快速、强放热反应；可以便于催化剂的更换和反应器的清洗。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种多级喷淋式气液反应器，包括至少两级喷淋反应单元，每级喷淋反应单元包括喷淋部分和催化反应部分，还包括至少两个尾相接的反应筒体，每个反应筒体对应一级喷淋反应单元；

所述反应筒体的顶端和底端分别设置顶盖和底盖，所述喷淋部分和催化反应部分分别设置在顶盖和底盖上。

进一步地，下一级所述喷淋反应单元的喷淋部分设在上一级所述喷淋反应单元对应的底盖上。

进一步地，所述喷淋部分包括雾化喷淋器，所述雾化喷淋器为T型三通结构，所述雾化喷淋器包括气相入口、液相入口和喷嘴；

所述气相入口与液相入口交汇于喉段；所述喉段采用缩颈结构。

进一步地，所述催化反应部分包括催化床，所述催化床设在底盖上方；

所述催化床为带有微孔结构的平板，所述催化床上铺装催化剂，所述催化床上的微孔直径小于催化剂的粒径。

进一步地，所述喷嘴和气相入口的轴心线共线设置；所述液相入口的轴心线垂直于喷嘴和气相入口所在轴线；

所述喷嘴采用扇形、圆锥形、多分支式中任意一种结构形式。

进一步地，所述催化床上方设有换热管；所述换热管采用直列式或者螺旋式结构；

所述底盖上设有测温口，所述测温口上安装有温度传感器。

进一步地，所述液相入口上连接导液管，所述气相入口上连接进气管。

进一步地，所述底盖上设有V型凹槽；所述V型凹槽的中心处开设导流口；

下一级喷淋反应单元的导液管贯穿导流口，下一级喷淋反应单元的导液管进口高度与催化床高度平齐或高于催化床。