【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种重力旋转填充床及其应用，尤其是涉及一种超声波耦合超重力旋转填充床及其应用，属于超重力
技术介绍
超重力技术被认为是强化受传递和混合限制的反应分离过程的一项突破性技术，被誉为“化学工业的晶体管”和“跨世纪的技术”，对于化工过程的小型化乃至微型化具有重要的意义。其核心设备为旋转填充床，是八十年代才发展起来的一种新型设备，它利用旋转产生的离心力模拟超重力环境，来强化传递与混合过程，可以大幅度地提高受传递和混合限制的反应与分离过程的效率，显著缩小反应与分离装置的体积。关于超重力装置在早期的专利(详见中国专利91109255.2，91111028.3，ZL95215430.7等)已经公开。目前该技术从最初应用于分离、解吸等物理过程已经扩展应用到受传递和混合限制的化学反应、超微颗粒制备等诸多领域(详见中国专利92102061，93104828.1、95105344.2、2004100378859等)。旋转填充床装置主要包括密闭的壳体，内有一个旋转的转子，转子上有环形填料层，不同的流体从壳体相应的入口流入旋转床，在旋转的填料层中的离心力场下(即超重力环境)进行传质过程，传质速率比传统的塔器中提高1～3个数量级。对旋转填充床强化传质过程原理的一般认识是：流体在离心力场环境下被撕裂成细小的液滴、液丝或液膜，产生大量的快速更新的表面积，大大强化传质和混合过程，尤其是受传质和混合限制的传递和反应过程...
【技术保护点】
一种超声波耦合超重力旋转填充床，包括壳体、端盖、转子和传动装置；所述壳体和端盖组成密闭腔体，在该密闭腔体内设转子，在转子上设有填料环；所述转子通过转轴与密闭腔体外的传动装置连接；所述壳体上设有气体进口和液体出口；所述端盖上设有气体出口和液体输入分布器，该液体输入分布器自端盖穿入并延伸到转子中心空腔中，且靠近最内圈填料环内缘；其特征在于：所述填料环为直径不等的多圈反应填料环同心布置、或直径不等的多圈叶片环同心布置、或直径不等的多圈反应填料环和叶片环的组合同心布置；相邻填料环之间的环形空间内设有从端盖处穿入并延伸进来的功能性叶片。
【技术特征摘要】
1.一种超声波耦合超重力旋转填充床，包括壳体、端盖、转子和传动装
置；所述壳体和端盖组成密闭腔体，在该密闭腔体内设转子，在转子上设有填
料环；所述转子通过转轴与密闭腔体外的传动装置连接；所述壳体上设有气体
进口和液体出口；所述端盖上设有气体出口和液体输入分布器，该液体输入分
布器自端盖穿入并延伸到转子中心空腔中，且靠近最内圈填料环内缘；其特征
在于：所述填料环为直径不等的多圈反应填料环同心布置、或直径不等的多圈
叶片环同心布置、或直径不等的多圈反应填料环和叶片环的组合同心布置；相
邻填料环之间的环形空间内设有从端盖处穿入并延伸进来的功能性叶片。
2.根据权利要求1所述的超声波耦合超重力旋转填充床，其特征在于：
优选地，功能性叶片是超声波发生器；所述超声波发生器的频率为20～100khz，
功率为20～2000W。
3.根据权利要求1所述的超声波耦合超重力旋转填充床，其特征在于：
优选地，所述反应填料环中的填料为整体陶瓷填料、整体碳化硅填料或整体泡
沫镍填料；
或所述反应填料环中的填料为固定于环形填料芯筒中的丝网填料；
或所述反应填料环中的填料为固定于环形填料芯筒中的具有催化功能的
材料。
4.根据权利要求1所述的超声波耦合超重力旋转填充床，其特征在于：
优选地，所述叶片环为多个直叶片环绕组成，直叶片与转子外缘切线方向的夹
角为0°-90°；
或者所述叶片环由后弯形叶片组成，叶片后弯的角度为15°-60°；
或者所述填料环为反应填料环和叶片环的组合。
5.一种包括上述权利要求1-4中任一超声波耦合超重力旋转填充床的液
液反应系统装置，其特征在于：包括超声波耦合超重力旋转填充床，该超声波
耦合超重力旋转填充床设有两个液体输入分布器，每个液体输入分布器通过管
道连接泵的出口，该泵的进口通过管道连接进料罐；所述超声波耦合超重力旋
转填充床的液体出口下方设有废液罐或产品罐。
6.一种包括上述权利要求1-4中任一超声波耦合超重力旋转填充床的气
液反应系统装置，其特征在于：包括超声波耦合超重力旋转填充床、进料泵、
\t进料罐、气源、气体控制开关、气体流量计和废液罐；所述进料罐通过管道与
进料泵进口连接，进料泵的出口通过管道与超声波耦合超重力旋转填充床的液...
【专利技术属性】
技术研发人员：初广文，宋银江，陈建峰，罗勇，邹海魁，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。