[发明专利]一种气液反应器

说明书

本发明公开了一种气液反应器，包括反应器壳体，反应器壳体外侧设有换热夹套装置，反应器壳体上设有气相出口和气相入口，反应器壳体内部设有集液环板，集液环板与反应器壳体的内壁之间形成上方敞口的环形集液腔室，环形集液腔室的侧部设有环板出料口。集液环板上方设有液相雾化装置，液相雾化装置包括间隔设于集液环板正上方的圆形挡板、设于圆形挡板侧部的雾化器以及设于反应器壳体外部的高压泵，所述高压泵的出液口与雾化器相通。本发明的气液反应器，可用于气液反应的连续化生产，液相物料经雾化后形成微米尺度的液滴与气相物料充分接触反应，极大的增加了气液传质面积，减小传质传热的液膜厚度，从而强化反应过程，提高反应效率。

技术领域

本发明涉及一种气液反应设备，尤其涉及一种用于强化气液相传质传热的气液反应器，可广泛应用于石油、化工、轻工、医药和环境保护等邻域的气液反应场合。

背景技术

气液反应器在石油、化工、轻工、医药和环境保护等邻域有着广泛地应用。根据气液接触的方式，气液反应器可分为：气泡型（如鼓泡塔、板式塔、机械搅拌釜）、液滴型（如喷洒塔、喷射反应器、文丘里反应器）和液膜型（如填料塔、湿壁塔）。

对于大部分气液反应而言，传质过程通常是整个传质-反应过程的控制步骤，其传质阻力主要存在于液膜，如果欲进行的气液反应是瞬时反应，则传质速率是反应器生产效率的关键问题，降低液膜厚度和增大气液传质面积将有助于减小传质阻力；对于反应中的热量传递，增大换热面积将有助于增大换热效率，防止反应过程飞温，有利于安全生产。所以选择一种具有大气液传质面积的气液反应器，是获得反应器的高生产强度、高安全性、高经济效益的关键。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点,提供一种结构简单合理、反应效率高的新型气液反应器。本发明的目的是利用喷雾技术强化气液相传质传热过程，从而实现反应过程强化。

所述的一种气液反应器，其特征在于：包括反应器壳体，反应器壳体外侧设有换热夹套装置，反应器壳体顶部和底部分别设有气相出口和气相入口，反应器壳体内部侧壁设有至少一个集液环板，所述集液环板包括设于反应器壳体内部侧壁上的环形挡板以及设于环形挡板上的升气管，集液环板与反应器壳体的内壁之间形成上方敞口的环形集液腔室，所述环形集液腔室的侧部设有环板出料口；所述集液环板上方设有液相雾化装置，所述液相雾化装置包括间隔设于集液环板正上方的圆形挡板、设于圆形挡板侧部的雾化器以及设于反应器壳体外部的高压泵，所述高压泵的出液口与雾化器相通；液相物料由高压泵输送到雾化器雾化，并将雾化的液相物料向着反应器壳体的内部侧壁喷射。

所述的一种气液反应器，其特征在于：所述圆形挡板呈圆板式空腔结构，所述高压泵的出液口与圆形挡板的顶部中心由管路连通，所述圆形挡板侧部沿圆周方向均匀间隔通接有至少3个雾化器，液相物料由高压泵输送到圆形挡板的内部空腔内，并经圆形挡板的内部空腔均匀地输送到圆形挡板侧部的各个雾化器进行雾化。

所述的一种气液反应器，其特征在于：所述圆形挡板的直径略大于集液环板的升气管的孔径。

所述的一种气液反应器，其特征在于：所述反应器壳体内部侧壁自上而下间隔设置有至少两个集液环板，每个集液环板上方均设有一组所述的液相雾化装置，每个集液环板侧向的环板出料口均与相邻下一组液相雾化装置的高压泵入口由管路连通，液相物料经环形挡板收集后作为下一组液相雾化装置的输送原料，以便进行下一级雾化或出料。

所述的一种气液反应器，其特征在于：所述换热夹套装置包括设置于反应器壳体外侧的换热夹层，所述换热夹层下端和上端分别设有换热媒介入口和换热媒介出口。

所述的一种气液反应器，其特征在于：包括至少2级依次串联的反应器壳体。

本发明的有益效果是：