[实用新型]常压气液反应装置

说明书

常压气液反应装置，涉及气液相混合设备技术领域，其包括反应容器，所述反应容器内的下部设有曝气环，所述曝气环的底部分布有多个孔口朝下的曝气孔，所述反应容器的一侧固定安装有导气管，所述导气管的一端伸入反应容器中并与曝气环连通，所述反应容器的液相入口安装有搅拌轴，所述搅拌轴的底端伸入到反应容器中并向下穿过曝气环，所述搅拌轴的底端连接有搅拌叶片，所述搅拌叶片的直径大于曝气环的直径。本实用新型可在常压下提高气液反应的速率，并且装置结构简单，制作成本低。

技术领域

本实用新型涉及气液相混合设备技术领域，尤其指一种常压气液反应装置。

背景技术

气液反应器被广泛应用于化工合成、环境保护、石油炼制等领域。通常在化学实验室中会存在一些化学合成实验，其中便包括气液反应的化学合成实验。

对于气液反应而言，由于反应物为气、液两相，因此常存在着气相在液相中的溶解度较小的情况。为了提高气液反应速率，大多数实验室采取增加反应体系压力的方法，即通常采用耐压反应器来实现，通过增大反应体系的压力来提高反应速率，但若该体系压力越大，会导致反应器的耐压要求也会相应增加，其结构也会更复杂，而且价格也更昂贵，这不仅增加了设备成本，较大压力下的反应体系也会使得整个反应过程的安全性在一定程度上降低。不仅如此，当反应体系压力越大时，反应条件也会越难控制，如在高压反应过程中，若压力越大，往反应体系内间断或者持续添加一定量的催化剂、引发剂或者液相的难度会越大，尤其在持续加入催化剂，引发剂或者液相的过程产生的难度会更明显。

可见，当反应体系的压力越大时，反应设备结构会更加复杂，且设备成本相对较高，反应条件也越难控制；而当反应体系的压力越低时，条件越易控制，反应设备的安全系数也越高，设备较简单，且设备成本费更低，但气液反应的速率会更低，甚至反应会停止，影响反应的正常进行。因此，气液反应体系中所存在的上述矛盾是急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种常压气液反应装置，以在常压下提高气液反应的速率，并且装置结构简单，制作成本低。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种常压气液反应装置，包括反应容器，所述反应容器内的下部设有曝气环，所述曝气环的底部分布有多个孔口朝下的曝气孔，所述反应容器的一侧固定安装有用于通入气相的导气管，所述导气管的一端伸入反应容器中并与曝气环连通，所述反应容器的液相入口安装有搅拌轴，所述搅拌轴的底端伸入到反应容器中并向下穿过曝气环，所述搅拌轴的底端连接有搅拌叶片，所述搅拌叶片的直径大于曝气环的直径。

优选地，所述反应容器为三口圆底反应瓶，所述三口圆底反应瓶的中间瓶口设有穿孔橡胶塞，所述搅拌轴穿设于穿孔橡胶塞。

更优选地，所述导气管的中部与三口圆底反应瓶的瓶身之间连接有第一固定连接件，所述导气管的上部与三口圆底反应瓶的侧瓶口之间连接有第二固定连接件。

更优选地，所述搅拌叶片与反应容器底部之间的距离为h1，其中，1mm＜h1＜20mm。

更优选地，所述曝气环与反应容器底部之间的距离为h2，所述反应容器的高度为H，其中，h2小于H/2。

更优选地，所述曝气环与搅拌叶片之间的距离为h3，其中，0mm＜h3＜15mm。

本实用新型的工作原理是：将液相反应液加入到反应容器中，使搅拌轴的顶端连接机械搅拌设备，然后将气相通过外部软管与导气管连接，接着可打开气相阀门，气体会经过导气管进入到曝气环内，再从曝气孔进入到反应容器的液相中，启动机械搅拌设备使得搅拌叶片进行高速旋转，通过搅拌叶片的搅拌作用让气相以微气泡的形式与液相混合，可大大增加气液反应的接触面，提高气液反应的速率，进而缩短反应时间。本装置无需进行加压，在常压下即可工作，装置整体结构也比较简单，制作成本低。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的整体结构示意图；