[实用新型]气液连续混合反应及移热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气液连续混合反应及移热装置，特别涉及气液两相反应的化工生产或后处理设备。

背景技术

许多的气体吸收反应都是放热反应，而且气体吸收常需在较低的温度下进行。国内企业通常采用填料吸收塔或板式塔，塔内置设密集的冷却管，不但制作成本高，维修难度大，而且气液物料的混合不易均匀，吸收效果差，尾气排放量大，单位时间产量低。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种气液连续混合反应及移热装置，将换热与搅拌搭配，增加换热面积和液体循环量，改善传热效果，提高产品收率和设备产量，能使气液接触良好、气泡分布均匀、传质效率高，

特别适用于气液两相反应的化工生产，比如用水吸收二氧化氮制硝酸、用硝硫混酸吸收二氧化硫制亚硝酰硫酸等放热反应。

本实用新型的技术解决方案是：该装置由反应器和搅拌器组成，反应器外筒体内安装导流筒，导流筒与反应器外筒体的内壁之间安装列管式换热器，反应器外筒体上设气体进料口和液体进料口，液体进料口贯通导流筒内，反应器外筒体的中心安装一根上部开有进气孔的空心搅拌轴，位于导流筒内的搅拌轴上安装搅拌叶。

其中，导流筒的截面积与列管式换热器列管总截面积的比例为1：1～3。

其中，导流筒内设有防涡挡板，导流筒的上、下端面均突出列管式换热器端板10～200mm。

其中，搅拌轴上安装两个搅拌叶，上部为涡轮式搅拌叶，下部为推进式搅拌叶。

其中，搅拌轴的进气孔位于液面以上形成空心进气通道，搅拌轴的空心进气通道延至涡轮式搅拌叶的叶片未端。

其中，搅拌器的转速为200～1000rpm。

其中，换热器上设换热介质进口和换热介质出口，根据反应情况不同通冷或热介质。

工作时，液体在导流筒内被涡轮式搅拌叶搅拌循环，气体由进气孔自吸进入液体内参与反应，同时推进式搅拌叶使液体在导流筒和换热器之间进行快速循环换热。

本实用新型具有以下的优点：

1、与气体外循环或液体外循环技术相比，本实用新型节约了气体或液体输送设备及附件，相应地节约投资和能源，及设备维护费用。

2、本实用新型结构简单，操作方便，特别适用于强放热的气液反应，能使气液接触良好、气泡分布均匀、界面更新快、传质效率高、反应更加完全。

3、换热与搅拌搭配，增加了换热面积、增大了液体循环量、改善了传热效果，从而显著提高产品收率和设备产量，减少了对环境的污染。

4、 液体在导流筒内被涡轮式搅拌叶搅拌循环，气体由进气孔自吸进入液体内参与反应，气体被分割成很小直径的气泡溶在液体中，一方面有利于吸收反应，另一方面也使液体的密度变小有利于循环。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1反应器外筒体，2导流筒，3换热器，4出料口，5换热介质进口，6换热介质出口，7液体进口，8气体进口，9涡轮式搅拌叶，10推进式搅拌叶，11搅拌轴，12换热器顶板，13进气孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体的实施例进一步说明本实用新型的技术解决方案，而不能理解为这些实施例是对技术解决方案的限定，任何在本实用新型技术解决方案基础上的变动仍然属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，该装置由反应器和搅拌器组成，反应器外筒体1内安装导流筒2，导流筒2与反应器外筒体1的内壁之间安装列管式换热器3，反应器外筒体1上设气体进料口8和液体进料口7，液体进料口7贯通导流筒2内，反应器外筒体1的中心安装一根上部开有进气孔13的空心搅拌轴11，位于导流筒2内的搅拌轴上安装搅拌叶。

其中，导流筒2的截面积与列管式换热器3列管总截面积的比例为1：1～3。

其中，导流筒2内设有防涡挡板，导流筒2的上、下端面均突出列管式换热器端板12外10～200mm。

其中，搅拌轴11上安装两个搅拌叶，上部为涡轮式搅拌叶9，下部为推进式搅拌叶10。

其中，搅拌轴11的进气孔13位于液面以上形成空心进气通道，搅拌轴的空心进气通道延至涡轮式搅拌叶9的叶片未端。

其中，搅拌器的转速为200～1000rpm。

其中，换热器3上设换热介质进口5和换热介质出口6，根据反应情况不同，通冷或热介质。

工作时，液体在导流筒2内被涡轮式搅拌叶9搅拌循环，气体由进气孔13自吸进入液体内参与反应，同时推进式搅拌叶10使液体在导流筒2和换热器3之间进行快速循环换热。