[发明专利]双循环喷射反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种双循环喷射反应器，属于化工领域，具体涉及气体、液体发生反应的应用领域。

背景技术

化工反应经常涉及到气液反应，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，气体在液体中溶解度高，则气液反应程度大，反应越完全。经常遇到水溶差的气体与液体的反应过程，如用硫化氢气体来处理含重金属废水的反应，20℃时，一升水只能溶解2.61升硫化氢气体（温度高，溶解度变小），由于硫化氢水溶性不好，溶于水后电离出的硫离子非常少，与重金属离子反应的浓度很低，导致反应时间长，反应后废水中的重金属离子含量仍然很高。目前的气液反应器，结构比较简单，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，往往造成气液反应不完全，气液反应时间特长等缺点。

发明内容

针对现有气液反应器气液反应慢，反应不彻底等缺点，本发明提供了一种双循环喷射反应器，在高压喷射下，能大大增加气体在液体中的溶解度，增大气体与液体的反应接触面，加快气液反应进程，并通过双循环反应过程，气液反应更彻底。本发明可广泛应用于有害气体的处理、化工产品的生产、硫化沉淀法除重金属、硫化法冶金行业或涉及到气液反应的化工生产过程。

本发明的技术方案如下：

一种双循环喷射式反应器，其特征在于：由两个带有喷射器的一级反应釜）和二级反应釜、循环泵、连接管道以及一套原料储罐和产物出口管构成，所述的带有喷射器的反应釜是在反应釜的上部安装一个射流式的文丘里喷射器，喷射器1对应二级反应釜，喷射器2对应二级反应釜，液体原料从喷射器顶部进入，气体原料从喷射器的侧面进入；反应釜的下部有产品出口，连接到循环泵的进口管后接回到本反应釜的喷射器的顶部入口；喷射器1的下端用一条管道与反应釜相连通；喷射器的下端用一条管道与反应釜相连通，反应釜的底部用管道与循环泵的进料口连通，反应釜的底部用管道与循环泵的进料口连通，循环泵的出料口与喷射器1的顶部相连通，循环泵的出料口与喷射器2的顶部相连通，两个喷射器之间用管道连接，两个反应釜之间也用管道相连接；原料液体储槽底部用管道与循环泵、的进料端相连；气体储罐的顶部用管道与喷射器、相连通。

上述的双循环喷射反应器应用于冶金行业、采矿行业、电镀行业、电池加工业、机械加工、硫酸工业，磷酸工业等化学工业产生的含重金属废水去除重金属方面的应用或是有害气体的吸收处理方面的应用或采矿及金属湿法冶炼方面的应用。

本发明的工作过程：气体原料从气体储罐通过管道进入二级反应釜的喷射器的侧面管道口，液体从喷射器的顶部进入喷射器，气液发生反应，反应液进入二级反应釜，由二级反应釜的底部出口管道进入循环泵，由循环泵通过管道打入喷射器的顶部，循环反应一段时间后排放入反应液储槽；剩余气体进入一级反应器的喷射器的侧面管道口，原料液体从原料液体储槽的底部侧面管道口进入循环泵，由循环泵打入喷射器的顶部管道入口进入喷射器，与气体发生反应，混合液进入一级反应釜，从一级反应釜底部的出口管道进入循环泵，由循环泵通过管道打入喷射器的顶部，循环反应至气体消耗完全，反应后的液体作为二级反应釜循环反应的液体原料。

本发明的优点是：

1、使用双循环喷射式的反应条件，液料从喷射器的顶部喷入，产生负压，自动吸取气体，在大压力下，增加气体在液体中的溶解度，液料与气体接触更充分，加快了气液反应过程，气液反应更完全。

2、密闭的环境下进行反应，气体循环反应至完全，降低了有害气体污染环境。

3、用硫化氢气体作为重金属的硫化沉淀剂，使用本双循环喷射式反应器，重金属去除率高，去除率大于99%。

附图说明

附图是本发明双循环喷射反应器的设备图，编号及名称如下：

1,2——喷射器；3,4——反应釜；5,6——循环泵；7——原料液体储槽；8——气体储罐。

 

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的具体实施方式：