[发明专利]高效气液反应器

说明书

本发明申请属于化工设备技术领域，具体公开了一种高效气液反应器，包括筒体，筒体的两端分别开有底部进气口和顶部出气口，筒体内设有进液机构和支撑格栅，筒体内设有多层折流板，每层折流板由多个相互平行的板片组成，板片上均布有多个弯折单元；同一折流板上，相邻两个板片的弯折单元的弯折方向相反，并且相邻两个板片的弯折单元围合成流道，相邻折流板上的板片交错排布；板片的厚度为1.5‑2mm。本高效气液反应器中的填料层使用寿命长，无需频繁更换填料层。

技术领域

本发明属于化工设备技术领域，具体公开了一种高效气液反应器。

背景技术

反应物至少一种在气相，至少一种在液相的非均相反应为气液反应，气液反应常在气液反应器中进行。

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)。

对于填料塔类反应器，反应器内需设有进液机构、填料层、支撑格栅和液体再分布器，具体作用如下：

(1)填料层为反应气体和反应液体提供接触的场所。反应时，反应气体自下向上进入反应器，进液机构将反应液体自上向下送入反应器，反应气体和反应液体呈逆流在填料层接触并充分反应。

填料层在使用时会出现以下问题：填料层容易受到反应气体和反应液体的腐蚀，现有企业大多采用波纹丝网填料，这种填料由许多层波纹薄片组成，各波纹薄片的厚度大致为0.1-0.2mm。使用上述波纹丝网填料，企业大致需要每月更换一次反应器内的填料，大幅度增加反应器成本与工人的劳动强度。

(2)当反应液体沿填料层向下移动一定距离后，反应液体有逐渐向反应器内侧壁集中的趋势，使得塔壁附近的反应液体流量逐渐增加，造成气液两相在填料层中分布不均，传质效率降低，所以当反应器内的填料层较高时，填料层需要分段并且反应器内需设置液体再分布器，不仅增加了反应器的操作难度，还会进一步增加反应器成本。

(3)支撑格栅用于支撑、保持填料层为高度固定的床层，从而保持填料均匀一致的空隙结构，保证传质的稳定，防止在高压、瞬时负荷波动等情况下，填料层发生松动或跳动。

综上，现有气液反应器存在使用寿命短、需要较频繁更换填料层、生产成本高，并且需要加设液体再分布器保证反应液体在各个填料层分布均匀的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无需频繁更换填料层的高效气液反应器。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：

高效气液反应器，包括筒体，筒体的两端分别开有底部进气口和顶部出气口，筒体内设有进液机构和支撑格栅，筒体内设有多层折流板，每层折流板由多个相互平行的板片组成，板片上均布有多个弯折单元；同一折流板上，相邻两个板片的弯折单元的弯折方向相反，并且相邻两个板片的弯折单元围合成流道，相邻折流板上的板片交错排布；板片的厚度为1.5-2mm。

本基础方案的工作原理和有益效果在于：

(1)现有波纹丝网填料的波纹薄片厚度为0.1-0.2mm，使用寿命大致为一个月，本反应器的多层折流板充当填料层，折流板上的板片厚度为1.5-2mm，折流板上的板片厚度是现有波纹薄片厚度的10-15倍，但是本折流板的使用寿命能够达到2-3年，是现有波纹薄片使用寿命的24-36倍，即本反应器中的折流板每个2-3年更换一次，极大的降低了反应器的生产成本，减轻了工人的劳动强度。