本實(shí)用新型涉及石油煉制與化工行業(yè)中氣液混合技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氫氣混合器。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)石油煉制與化工行業(yè)中，為了獲得滿(mǎn)足質(zhì)量要求的產(chǎn)品，經(jīng)常使用固定床加氫，加氫反應(yīng)究其根本就是原料與氫氣的反應(yīng)，原料、氫氣與催化劑的均勻接觸是加氫技術(shù)的關(guān)鍵之一，為了將氣液介質(zhì)均勻的混合分配到反應(yīng)器中的催化劑床層上，普遍在反應(yīng)器入口處采用了氣液分配器。

傳統(tǒng)的循環(huán)氫加氫工藝中由于氫氣量大，在反應(yīng)器中氫氣為連續(xù)相，氫氣與原料直接混合，并不講究氣液混合效果，關(guān)鍵靠分配器將原料油均勻分布到催化劑床層中。因此，加氫反應(yīng)過(guò)程中，物料能否均勻分布到催化劑表面、避免局部超溫和結(jié)焦，保證反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量，關(guān)鍵取決于分配器的性能。現(xiàn)有的氣液分配器按液相進(jìn)入的方式分為溢流型、抽吸型或二者的混合型，通過(guò)壓降、液相噴灑面積、液相沿徑向峰值偏差來(lái)衡量其性能。在使用過(guò)程中，該類(lèi)型氣液分配器存在安裝水平度要求苛刻，壓降較大、徑向分配峰值偏差大，且對(duì)高粘度介質(zhì)適應(yīng)性較差。

對(duì)于液相加氫工藝，由于氫氣量小，在反應(yīng)器中液相為連續(xù)相，采用傳統(tǒng)的氣液分配器，形成的氣液混合氣泡直徑大，即使利用流體湍動(dòng)破碎或其它機(jī)械破碎手段，仍為毫米級(jí)以上的氣泡，而且氣泡之間很容易聚合成大氣泡，使得氣液接觸面積減小，相際界面的傳質(zhì)阻力的影響程度增大，傳質(zhì)效率低，難以達(dá)到氣液較好混合的目標(biāo)，因而需要大量的循環(huán)油來(lái)增加氫氣的溶解量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中氣液分配器的氣液接觸面積小、氣液傳質(zhì)效率低、氣液混合效果一般等不足，提供一種氣液接觸面積大、氣液傳質(zhì)效率高、氣液混合效果好的氫氣混合器。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種氫氣混合器包括殼體、至少二根膜管、液體進(jìn)料口、液體出料口、進(jìn)氣口、第一法蘭盤(pán)和第二法蘭盤(pán)。所述殼體內(nèi)平行設(shè)有至少二個(gè)盤(pán)板。每個(gè)所述盤(pán)板上均勻并對(duì)稱(chēng)設(shè)有至少二個(gè)分配孔。每根所述膜管穿過(guò)所述分配孔設(shè)置在所述至少二個(gè)盤(pán)板上。所述殼體的頂部通過(guò)所述第一法蘭盤(pán)與所述液體出料口相連。所述殼體的底部通過(guò)所述第二法蘭盤(pán)與所述液體進(jìn)料口相連。每根所述膜管上都設(shè)有至少一條液體通道和至少二個(gè)納米尺寸的孔。每條所述液體通道的頂部與所述液體出料口相連通。每條所述液體通道的底部與所述液體進(jìn)料口相連通。所述進(jìn)氣口設(shè)置在所述殼體的側(cè)面，每條所述液體通道通過(guò)所述納米尺寸的孔與所述進(jìn)氣口相連通。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述氫氣混合器還包括至少二塊孔板。每根所述膜管的頂端通過(guò)所述孔板固定在所述盤(pán)板上且一根所述膜管對(duì)應(yīng)一塊所述孔板。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述氫氣混合器還包括至少四個(gè)固定件。每塊所述孔板通過(guò)至少二個(gè)所述固定件固定在所述盤(pán)板上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述固定件為螺母或鉚釘。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

1、本實(shí)用新型采用了納米尺寸的孔，可以將氫氣分散成納米級(jí)氣泡與液體錯(cuò)流接觸，增

大了氣液接觸面積。

2、本實(shí)用新型提高了氣液傳質(zhì)效率。

3、本實(shí)用新型氣體溶解速率增大。

4、本實(shí)用新型氣液混合效果好。

5、本實(shí)用新型降低了生產(chǎn)成本。

6、本實(shí)用新型對(duì)高粘度介質(zhì)適應(yīng)性好。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中膜管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中盤(pán)板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的首選實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容更加透徹全面。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱(chēng)為“設(shè)置”在另一個(gè)元件，它可以是直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是與另一個(gè)元件“相連”，它可以是直接連接到另一個(gè)元件，或者可能同時(shí)存在居中元件。

除非另有定義，本文所實(shí)用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。

實(shí)施例1

請(qǐng)參閱圖1至圖3，氫氣混合器包括殼體1、九根膜管3、液體進(jìn)料口7、液體出料口71、進(jìn)氣口73、第一法蘭盤(pán)9、第二法蘭盤(pán)91、二個(gè)盤(pán)板5、18個(gè)分配孔51、至少一條液體通道31、至少二個(gè)納米尺寸的孔、九塊孔板53、18個(gè)螺母55。

其中，殼體1內(nèi)平行設(shè)有二個(gè)盤(pán)板5。每個(gè)盤(pán)板5上均勻并對(duì)稱(chēng)設(shè)有九個(gè)分配孔51。每根膜管3穿過(guò)分配孔51設(shè)置在二個(gè)盤(pán)板5上。殼體1的頂部通過(guò)第一法蘭盤(pán)9與液體出料口71相連。殼體1的底部通過(guò)第二法蘭盤(pán)91與液體進(jìn)料口7相連。每根膜管3上都設(shè)有至少一條液體通道31和至少二個(gè)納米尺寸的孔。每條液體通道31的頂部與液體出料口71相連通。每條液體通道31的底部與液體進(jìn)料口7相連通。進(jìn)氣口73設(shè)置在殼體1的側(cè)面，每條液體通道31通過(guò)納米尺寸的孔與進(jìn)氣口73相連通。

具體的，每根膜管3的頂端通過(guò)孔板53固定在盤(pán)板5上且一根膜管3對(duì)應(yīng)一塊孔板53。

九根膜管3對(duì)應(yīng)九塊孔板53。每塊孔板53通過(guò)二個(gè)螺母55固定在盤(pán)板5上。九塊孔板53對(duì)應(yīng)18個(gè)螺母55。

本實(shí)用新型的工作原理及其工作過(guò)程：

液體由液體進(jìn)料口進(jìn)入到膜管3內(nèi)的液體通道31中，氫氣依次通過(guò)進(jìn)氣口73和納米尺寸的孔被分散成納米級(jí)氣泡并與液體通道31中軸向流動(dòng)的液體錯(cuò)流接觸，與氣體接觸后的液體再經(jīng)液體出料口71進(jìn)入固定床反應(yīng)器。

本實(shí)用新型主要用于石油煉制和化工行業(yè)中的固定床加氫，尤其對(duì)于液相加氫工藝中的氣液混合，它可以將氫氣高效的分散在液體原料中，增大相際界面的傳質(zhì)面積。

本實(shí)用新型采用了納米尺寸的孔，可以將氫氣分散成納米級(jí)氣泡與液體錯(cuò)流接觸，增大了氣液接觸面積；提高了氣液傳質(zhì)效率；增大了氣體溶解速率；提高了氣液混合效果；對(duì)高粘度介質(zhì)適應(yīng)性好。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。