一种氢氰酸降膜反应器的制作方法

1.本实用新型属于利用气液接触净化废气的装置技术领域，具体涉及一种氢氰酸降膜反应器。


背景技术：

2.氢氰酸，又名甲腈、氰化氢，主要用于制造尼龙、杀虫剂、丙烯腈和丙烯酸树脂等。同时氢氰酸可以抑制呼吸酶，造成细胞内窒息，是一种剧毒物质。氢氰酸在生产过程中产生的废气具有毒性，若直接排放，会对环境造成污染，危害人体健康，因此需要将这些废气进行处理后再排放。现目前通常使用降膜反应器对氢氰酸生产时产生的废气进行处理，降膜反应器是吸收反应器的一种，是一种高效节能设备，广泛应用在化工、制冷、余热回收、废气处理等行业。
3.现目前的降膜反应器通常包括壳体，壳体内从上至下依次设置有安装板、上管板和下管板，上管板和下管板上均设有通孔，降膜管固定在通孔内，安装板上固定有降膜头，降膜头的底部插入降膜管内；壳体上位于上管板和安装板之间设有进液通道。使用时，通过向进液通道内导入液体，并从壳体的顶部通入废气，使得废气进入降膜头内，液体在上管板上形成一定的液面后，便会进入降膜管内，使得气体和液体在降膜管内进行接触反应，实现对废气的处理。
4.但是现有的降膜反应器，由于降膜头固定在安装板上，因此在使用前，进行设备的设置时，需要在降膜头和降膜管一一对应后再插入，完成降膜反应器的安装。现有的降膜反应器的降膜头和降膜管的一一对齐非常困难，需要花费较长的时间。因此本技术对现有的降膜反应器结构进行了改进。


技术实现要素：

5.本实用新型意在提供一种氢氰酸降膜反应器，以解决现有降膜反应器的降膜头固定在安装板上，在降膜反应器安装时，需要将降膜头和降膜管一一对应后再插入，需要花费较长的时间的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，包括壳体，壳体顶部设有进气口，底部设有出液口，壳体侧壁设有进液口和出气口，壳体内设置有上管板和位于上管板下方的下管板，进液口位于上管板上方，出气口位于下管板下方，上管板和下管板之间固定有降膜管，降膜管贯穿上管板和下管板，还包括插入降膜管顶端的降膜头，降膜头与降膜管之间存在间隙，上管板的外周设置有环形的溢流槽；降膜头上设置有与降膜管固定的固定件。
7.本技术方案的技术原理：
8.通过进液口向壳体内通入液体，液体进入壳体口，落至上管板上的溢流槽内，并在溢流槽内堆积，当液体与溢流槽平齐时，再沿着上管板向中部流动，并进入降膜管内。再通过进气口向壳体内通入废气，废气通过降膜头导入，并在降膜管内与液体接触反应，实现对废气的处理。处理完成后的气体通过下部的出气口排出，而液体通过出液口导出。
9.本技术方案的有益效果：
10.1、本技术方案中未设置安装板对降膜头进行固定，因此在降膜头安装时，无需所有的降膜头和降膜管对齐后再插入；因此能够非常快速的完成将降膜头插入降膜管内，并且通过设置固定件能实现降膜头固定在降膜管上；
11.2、在上管板的外周设置环形的溢流槽，能够实现在液体在溢流槽内堆积满之后，再向上溢出，从而分布在上管板上，并流入降膜管内；通过溢流槽的设置，在液体堆积满之后，会沿着整个溢流槽的周向漫出，从而在上管板上流动，实现对液体的均匀导流，使得液体在降膜管内均匀分布，降低出现干管的情况；
12.3、通过设置溢流槽，在溢流槽内的液体漫出后，液体再进入降膜管内，整个过程中，液体的流速，通过溢流槽进行了缓冲，因此避免了液体直接冲击降膜管和降膜头，避免出现降膜头歪斜的情况；同时，还能够减缓液体在降膜管内的流速，避免因流速过快导致降膜管内壁无法形成液膜，不能对废气进行充分的处理的问题出现。
13.进一步，进液口设置有多个，且沿壳体的周向均匀布置。
14.有益效果：多个均布的进液口能够使得进液速度更快，且进液更均匀，提升液体在一流槽内漫出的均匀度。
15.进一步，进液口位于壳体内侧的一端连接有进液管，进液管的出液端朝向溢流槽。
16.有益效果：设置进液管能够对液体进行导流，并且使得液体直接进入溢流槽内，再漫出，沿着上管板流动，进入降膜管内；避免液体通过进液口进入时，会有部分液体进入上管板上表面，再进入降膜管内，导致进液不均的情况出现；还能够避免液体冲击降膜头，导致降膜头歪斜的情况出现。
17.进一步，上管板的上表面上还设置有多条向上管板中部延伸的导流槽，导流槽与溢流槽的内圈连通。
18.有益效果：导流槽能够对溢流槽内的液体进行导流，使得液体在上管板上分布更均匀，从而使得降膜管内的液体分布更均匀。
19.进一步，导流槽沿溢流槽的周向均匀分布。
20.有益效果：导流槽均匀分布，能够进一步提升液体的分布均匀度。
21.进一步，导流槽沿靠近溢流槽的中部向上倾斜设置。
22.有益效果：由于导流槽倾斜设置，在降膜反应器使用完成后，液体能够沿着倾斜的导流槽滑动，并进入溢流槽内，避免液体在上管板上堆积，方便将液体导出进行重复使用。
23.进一步，上管板的上表面位于设有多条连通槽，每条连通槽的两端分别与相邻两条导流槽连通。
24.有益效果：设置连通槽，能够进一步提升液体在上管板上的分布均匀度。
25.进一步，固定件包括固定在降膜头外壁上的卡块，卡块的自由端向下弯折，卡块的弯折处距降膜头侧壁之间的距离长度与降膜管的壁厚相同。
26.有益效果：向下弯折的卡块，能够卡入降膜管的侧壁上，从而完成对降膜头的固定，安装和拆卸均非常方便。
27.进一步，降膜头的下端同轴固定有圆台状的导流管。
28.有益效果：导流管能够对气体进行导流，使得导流管将气体导流至降膜管的内壁上，完成液体与气体的接触反应。
29.进一步，导流管的斜度为30
°
～45
°
。
30.有益效果：该斜度的导流管对气体的导流效果最佳。
附图说明
31.图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
32.图2为图1中上管板的横向剖视图；
33.图3为图1中a部分的放大图；
34.图4为本实用新型实施例2中上管板的纵向剖视图。
具体实施方式
35.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
36.说明书附图中的附图标记包括：壳体1、进气口11、进液口12、进液管121、出气口13、出液口14、上管板2、溢流槽21、导流槽22、连通槽23、通孔24、下管板3、降膜管4、降膜头5、导流管51、卡块52、出液管6。
37.实施例1：
38.一种氢氰酸降膜反应器，基本如附图1所示，包括壳体1，壳体1包括从上至下依次可拆卸连接的上盖体、壳身和下盖体，本实施例中此处的可拆卸连接方式为螺栓连接，且壳身与上盖体和下盖体之间均设有密封圈，能够起到密封的作用，减少泄漏。
39.上盖体的顶部设置有进气口11，上盖体的下部沿周向均布有多个进液口12，本实施例中进液口12设置有4个，进液口12的内侧均连通有进液管121，进液管121呈l型，进液管121的出液端朝下。壳身内圈的顶部固定有上管板2，壳身内圈的底部固定有下管板3，上管板2和下管板3上均设置有多个上下相对的通孔24，上管板2和下管板3上的通孔一一对应，每相对的两个通孔24之间均固定有一根降膜管4。下盖体的底部设有出液口14，下盖体上部的右侧设有出气口13。
40.上管板2上表面的外圈设有环形的溢流槽21，进液管121的底端伸入溢流槽21内，溢流槽21的宽度为15mm～20mm，本实施例中优选18mm。结合图2所示，上管板2上还设置有多条导流槽22，导流槽22的一端与溢流槽21的内圈连通，导流槽22的另一端朝向上管板2的中部。本实施例中，导流槽22设置有6条，且6条导流槽22沿着溢流槽21的中部均匀分布。
41.上管板2上还设置有多条连通槽23，连通槽23的两端分别与相邻的两条导流槽22连通。本实施例中连通槽23设置有6条，且每相邻的两条导流槽22之间均设有一条连通槽23。导流槽22和连通槽23的宽度均为8mm～15mm，本实施例中选用12mm。
42.结合他3所示，还包括插入降膜管4顶部的降膜头5，降膜头5的底部同轴固定有成圆台状的导流管51，导流管51的底端与降膜管4内壁之间的间隙宽度为0.4mm～0.8mm，本实施例中选用0.6mm。导流管51的斜度为30
°
～45
°
，本实施例中优选45
°
。
43.降膜头5位于降膜管4上方处还设置有固定件，固定件包括焊接在降膜头5外壁上的卡块52，卡块52可以设置多个，本实施例中卡块52设置三个，且三个卡块52均布在降膜头5的外壁上。卡块52的自由端向下弯折，使得卡块52的弯折部分与降膜头5的侧壁之间形成一个卡紧空间，卡紧空间的宽度与降膜管4外壁距离降膜头5内壁之间的距离一致。因此在安装降膜头5时，将降膜头5插入降膜管4内，并将卡块52卡入降膜管4的外壁上，实现对降膜
头5的固定和定位；由于卡块52设置有三个，在卡块52卡入降膜管4上后，能够实现对降膜头5定位，使得降膜头5与降膜管4对中，同时完成降膜头5的固定。
44.具体实施过程如下：
45.在氢氰酸降膜反应器装配时，通过将降膜头5与降膜管4对应，并将降膜头5插入降膜管4内，使得降膜头5固定在降膜管4内，再将上盖体利用螺栓固定在壳体1上，实现装配。
46.使用时，通过进液口12向壳体1内通入液体，液体通过进液管121进入溢流槽21内，并在液体内堆积，使得溢流槽21内的液位逐渐上升，在液位上升的过程中，液体沿着导流槽22流动，并且在液体流动至导流槽22与连通槽23连通处时，液体进入连通槽23内。当液体在溢流槽21、导流槽22和连通槽23堆积满后，随着液体的持续加入，液体从溢流槽21、导流槽22和连通槽23内溢出，并向各降膜管4之间的间隙弥散；由于导流槽22和连通槽23将液体进行导流，并且设置溢流槽21，使得液体从溢流槽21内溢出时，是沿着整个溢流槽21的内圈流动的，因此能够实现液体在上管板2上均布，并且在液体的液面与降膜管4的顶部平齐时，液体进入降膜管4内，并沿着降膜管4内壁流动。
47.再通过进气口11通入废气，废气进入降膜头5内，并沿着降膜头5流动。废气流动至降膜头5下方后，进入圆台状的导流管51内，由于导流管51的管径从上至下逐渐增大，使得气体进入导流管51后，通过导流管51进行导流，并沿着导流管51的侧壁朝向降膜管4内壁流动，使得废气与沿着降膜管4内壁流动的液体接触并发生反应，实现对废气的处理。废气处理之后通过下方的出气口13排出，而反应后的液体通过底部的出液口14排出。
48.实施例2：
49.实施例2与实施例1的不同之处仅在于，如图4所示，本实施例中壳身的顶部的左侧还设置有一个出液管6，出液管6上设置有阀门，出液管6位于进液口12下方。溢流槽21的底部朝向外圈方向向下倾斜设置，出液管6的右端贯穿上管板2的左侧壁，且出液管6与溢流槽21连通。导流槽22朝向上管板2中部处向上倾斜。
50.具体实施过程如下：
51.在氢氰酸降膜反应器使用完之后，停止向进液口12内导入液体，但是此时，上管板2上还是会残留液体；打开出液管6上的阀门，使得上管板2上的液体从出液管6导出，便于后续的再次利用。而且导流槽22沿着上管板2的中部向上倾斜设置，能够使得上管板2上的液体，随着倾斜的导流槽22流动至溢流槽21内，而溢流槽21的底面朝外圈方向也是向下倾斜设置的，因此当溢流槽21内的液体较少时，会沿着倾斜的底部朝设置有出液管6的方向流动，从而便于液体的导出。
52.对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本专利实施的效果和专利的实用性。