[实用新型]气液反应设备及其系统

说明书

本实用新型属于资源重复利用技术领域，涉及一种气液反应设备及其系统。所述气液反应设备，包括：第一储罐、渐变式管道、第二储罐；其中，第一储罐包括进液口和出气口，渐变式管道包括进气口，第二储罐包括出液口；所述第一储罐的下端与渐变式管道的上端连接，所述渐变式管道的下端与所述第二储罐连接。本实用新型的气液反应设备及其系统制备碳酸钡，提高了CO₂利用率和生产效率，而且排出的尾气中H₂S/CO₂值显著提高，能更好的满足下游工序生产要求。

技术领域

本实用新型属于资源重复利用技术领域，涉及一种气液反应设备及其系统。

背景技术

气液反应设备是用来进行气液反应的反应器，目前常用的气液反应设备包括板式塔、填料塔。但是，板式塔结构复杂，塔板必须用昂贵的材料制造。而填料塔中容易结垢，处理困难，因此，运行维护的工作量和费用很高。

以工业上生产碳酸钡为例，其通常采用三塔串联间歇式操作方法进行生产，其中，三塔分别为主碳化塔、半碳化塔、预碳化塔。在生产过程中，操作人员通过阀门改变二氧化碳和尾气路线，从而不断切换三塔作用，得到不同质量和粒径分布的碳酸钡产品。然而此工艺不仅设备庞大、投资成本高，还存在反应慢、效率低、工艺流程长、控制困难、CO₂利用率低(60％～70％)、尾气CO₂含量偏高难以满足下游工序生产要求等缺点。

因此，本领域亟需一种占地面积小、工艺流程短、投资成本低的气液反应设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种气液反应设备及其系统。

具体的，本实用新型的气液反应设备，包括：第一储罐、渐变式管道、第二储罐；其中，第一储罐包括进液口和出气口，渐变式管道包括进气口，第二储罐包括出液口；所述第一储罐的下端与渐变式管道的上端连接，所述渐变式管道的下端与所述第二储罐连接。

优选的，所述渐变式管道由三个以上不同直径的管道组成，其中，所述渐变式管道的直径随着液体流动方向变小。

优选的，所述渐变式管道由第一管道、第二管道和第三管道构成，所述第一管道的直径大于所述第二管道的直径，所述第二管道的直径大于所述第三管道的直径。

优选的，所述第一储罐与所述第一管道之间设有第一液体分布器，所述第一管道与所述第二管道之间设有第二液体分布器，所述第三管道设有气体分布器、监测仪和阀门，其中，所述监测仪位于所述气体分布器和所述阀门之间。

本实用新型的气液反应系统，包括上述气液反应设备、液体供应设备和气体供应设备；其中，所述液体供应设备与所述第一储罐的所述进液口通过管道连接，所述气体供应设备与所述气体分布器的所述进气口通过管道连接。

优选的，所述第一储罐的所述出气口通过管道与下游工序的设备连接，所述管道上设有压力表、比值仪与阀门；所述气体供应设备与所述气体分布器间的所述管道上设有压力表、流量计和阀门；所述液体供应设备与所述第一储罐间的所述管道上设有泵、流量计和阀门。

本实用新型的一种碳酸钡的制备方法，采用上述的气液反应系统，所述液体供应设备向所述第一储罐中供应黄水，所述气体供应设备向所述气体分布器供应二氧化碳或窑气。

优选的，所述黄水中硫化钡的浓度为100-150g/L，所述窑气中二氧化碳的含量为30％-40％。

优选的，所述黄水与所述二氧化碳的反应温度为70-80℃，反应时体系的压力为0.20-0.60MPa。

优选的，所述黄水在泵入第一储罐前采用硫化氢进行洗涤。

本实用新型的技术方案具有如下的有益效果：