專利名稱：強制循環(huán)三相流化床光催化反應器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于光催化氧化法應用設備，特別是涉及一種強制循環(huán)三相流化床光催化反應器。
背景技術：
目前應用較為廣泛的一種間歇式多相光催化反應器，其反應器主體為圓柱形玻璃容器，上側制有采樣口，底部設置通氣管，紫外汞燈垂直懸掛于圓柱形玻璃容器中央，紫外汞燈外套有雙層U型玻璃管，冷凝水由此通過用來保持反應的溫度恒定，圓柱形玻璃容器底部設置磁力攪拌機。上述間歇式反應器存在的主要不足在于反應液自然循環(huán)而影響處理效率；氣體與液、固相的混合在反應器中進行，其混合過程時間較短而影響其均勻性；反應器設置的冷凝水熱交換通道有礙于反應器的光照面積。

發(fā)明內容
本實用新型是為了解決目前應用較為廣泛的間歇式反應器存在的上述技術問題，而提出一種反應液強制循環(huán)、氣體與液、固相混合較均勻、反應器的光照面積可以得到保證的強制循環(huán)三相流化床光催化反應器。
本實用新型為解決上述應用較為廣泛的間歇式反應器存在的技術問題采取以下技術方案反應容器其主體由透光的內筒體和與其兩端密封連接的外筒體構成，外筒體上端部設有循環(huán)液出口，下端部設有循環(huán)液入口，反應容器主體的內筒體中央設有光源，氣液分離器的主體設有連接主體中水冷盤管的進、出水口，氣液分離器主體頂端設置投料兼排氣口，底端設置出口，底端出口連接有三通取樣閥，該閥一出端連接取樣管、另一出端連接循環(huán)管，循環(huán)管管路中依次連接有氣液混合器和循環(huán)泵，循環(huán)泵出口連接于反應容器主體的循環(huán)液入口，氣液分離器主體上端部設有入口并連接于反應容器主體的循環(huán)液出口。
本實用新型還可以采取以下技術措施所述的反應容器其主體是由石英玻璃的內筒體與玻璃外筒體兩端密封連接構成。
所述的光源是紫外線燈。
本實用新型的有益效果和優(yōu)點是本反應器的液、固相與氣體的混合是在反應容器循環(huán)液入口之前進行，其混合過程時間較長而較均勻，有助于提高床層有效率；反應液由循環(huán)泵強制循環(huán)明顯提高了處理效率；本反應器的熱交換裝置設置在反應容器外部的氣液分離器主體中，因此不會影響反應容器的光照面積且便于根據反應容器的容積大小設計匹配熱交換裝置。此外，本反應器的三通取樣閥可以實現在線取樣分析。本實用新型結構新穎、實用，具有可用于廢水處理等工業(yè)化應用設備，也可用于實驗室作為試驗設備的突出優(yōu)點。


附圖1本實用新型實施例結構局部剖面示意圖。
圖中標號1反應容器，2紫外線燈，3伸縮支架，4循環(huán)液出口，5氣液分離器，6投料兼排氣口，7水冷盤管，8進水口，9出水口，10三通取樣閥，11取樣管，12氣液混合器，13循環(huán)泵，14循環(huán)液入口。
具體實施方式
下面結合實施例及其附圖進一步說明本實用新型。
圖1示出的是本實用新型用于實驗室作為試驗設備的實施例。
圖1中支撐于底座及其支架的反應容器1其主體是石英玻璃的內筒體和玻璃外筒體兩端密封連接構成的透光中空圓柱體，外筒體上端部設有循環(huán)液出口4，下端部設有循環(huán)液入口14。本實施例的光源采用紫外線燈2，其兩端的電源插座分別設在伸縮支架3及支撐反應容器1的支架底座，并使紫外線燈2置于反應容器1主體的內筒體中央。
由底座支撐的氣液分離器5的主體頂端設置投料兼排氣口6，底端的出口連接三通取樣閥10的入端，該閥一出端連接取樣管11，另一出端由循環(huán)管依次連通氣液混合器12和小型的循環(huán)泵13，循環(huán)泵出口連通于反應容器主體的循環(huán)液入口14。氣液分離器5主體上端部一側的入口由循環(huán)管連通反應容器1主體的循環(huán)液出口4。氣液分離器5主體中的水冷盤管7兩管端分別與設在主體的進水口8、出水口9連接，進、出水口連通外設的冷卻水箱。上述實施例中的氣液混合器10是采用噴射原理制造的現有設備。
圖1實施例的工作過程以分析處理含有機物廢水為例簡述如下置三通取樣閥10為關閉取樣管位，將含有機物的廢水和定量催化劑從投料兼排氣口6注入氣液分離器5，開啟循環(huán)泵13和紫外線燈2。此時反應液體經由氣液混合器12帶入空氣并與之混合，在循環(huán)泵作用下反應液體進入反應容器1在光照進行反應。反應過程中反應液體的溫升隨反應液體進入氣液分離器5與水冷盤管7完成熱交換，同時反應過程中產生的氣體從投料兼排氣口6放空。冷卻后的反應液體再次經由氣液混合器12補入空氣并在反應容器1中繼續(xù)光照反應。上述過程循環(huán)進行，循環(huán)過程中水冷盤管7完成的熱交換可以滿足光照反應在恒溫下進行。關閉循環(huán)泵并置三通取樣閥為開啟取樣管、關閉循環(huán)管位即可進行取樣分析。反應處理后的液、固混合物也從取樣管排出。
權利要求1.強制循環(huán)三相流化床光催化反應器，由反應容器和光源所組成，其特征在于反應容器其主體由透光的內筒體和與其兩端密封連接的外筒體構成，外筒體上端部設有循環(huán)液出口，下端部設有循環(huán)液入口，反應容器主體的內筒體中央設有光源，氣液分離器的主體設有連接主體中水冷盤管的進、出水口，氣液分離器主體頂端設置投料兼排氣口，底端設置出口，底端出口連接有三通取樣閥，該閥一出端連接取樣管、另一出端連接循環(huán)管，循環(huán)管管路中依次連接有氣液混合器和循環(huán)泵，循環(huán)泵出口連接于反應容器主體的循環(huán)液入口，氣液分離器主體上端部設有入口并連接于反應容器主體的循環(huán)液出口。
2.根據權利要求1所述的反應器，其特征在于所述的反應容器其主體是由石英玻璃的內筒體與玻璃外筒體兩端密封連接構成。
3.根據權利要求1所述的反應器，其特征在于所述的光源是紫外線燈。
專利摘要本實用新型是一種光催化氧化法應用設備，反應容器主體由透光的內筒體和外筒體構成，外筒體設有循環(huán)液入、出口，內筒體中央設有光源，氣液分離器設投料兼排氣口和水冷盤管，底端的出口連接三通取樣閥，該閥一出端連接取樣管、另一出端連接循環(huán)管，管路中依次連接氣液混合器和循環(huán)泵，泵出口連接于反應容器的循環(huán)液入口，氣液分離器上端部設有連接于反應容器循環(huán)液出口的入口。本反應器的反應液由泵強制循環(huán)能明顯提高處理效率，液、固相與氣體的混合在反應容器之前進行故混合均勻，三通取樣閥可以實現在線取樣分析。本反應器結構新穎、實用，具有可用于廢水處理等工業(yè)化應用設備，也可用于實驗室作為試驗設備的突出優(yōu)點。
文檔編號B01J8/24GK2618664SQ0325769
公開日2004年6月2日 申請日期2003年5月23日 優(yōu)先權日2003年5月23日
發(fā)明者陳慧 申請人:天津理工學院