超重力反应技术与设备

超重力碳酸化反应设备技术简述

将反应罐内物料A通过循环泵恒压计量供给预混反应装置，同时计量罐内物料B也通过流量计进入预混反应装置的分配器与物料A进行初级混合反应，然后被经超重力反应器吸入反应工作腔，由于反应器内的定子相对转速达～3000r/min，将物料及物料B在超重力作用下进行高速剪切、粒液撕裂、破碎研磨等过程中，所形成了微纳米气包液、液包气的颗粒，使物料A,B不断混合均质、强化反应，经过超重力反应出来的A与B再一次通过反应器继续进行混合均质、反应之后，又重新返回反应罐底部继续反应，A可以是液体或固体浆料，B可以是气、固、液。

超重力反应成套设备是由搅拌反应釜、管式反应器、超重力反应器、冷凝反管式应器，流量计等设备组合成一种的新型反应成套设备，这种技术实现了在超重力环境中通过填料的旋转而产生的巨大剪切力，促使气～液、气～液～固、 液～液等非均相或多相的气～液颗粒撕裂成微纳米级液体微元，使相间传质速率比传统的反应塔器提高2～4个数量级，微观混合和传质过程得到极大强化。

搅拌釜反应器

反应釜内搅拌是提高混合效应的的反应手段，也是出现使用广泛的混合器，搅拌机轴采浆式或锚式，根据不同物料的粘度进行选型，反应外边可配冷却夹套或内部盘管，起到冷却加热作用。

超重力反应器

超重力反应技术是具有高度强化传质、微观混合、瞬间反应等特征，其技术核心是对传质过程和微观混合过程进行强化混合反应。在超重力的作用下，气～液、液～液两相，气～液～固三相等液体瞬间被反应器的旋转装置切割分散、破碎研磨后其液粒被撕裂成微纳米级液体微元，并且形成极大的而且不断更新的表面积，其次，在高分散、高湍动、强混合以及界面急速更新的情况下与气体以极大的相对速度逆向接触，使相间传质速率比传统的反应塔器提高1～3个数量级，微观混合和传质过程得到极大强化。

管式反应器

管式反应器是由固定在管道中多组结构单元的作用下，提高气体与液体在管道内的湍流及接触面积，能明显改善管式反应器内微观混合，其微观混合效率可比相同条件的普通空管反应提高1个数量级。而且在相同的能量耗散率条件下，管式反应器无论是在层流还是湍流壮态下都能明显改善的微观混合，其微观混合效率高于连续搅拌釜反应器。

冷凝管式反应器

冷凝管式反应器是由管式反应器与冷凝器相结合的一种新型反应热质技术。这种技术既能提高管内流体湍动而产生二次涡流从而达到微观混合效率，又能通过另种传热介质的逆向流动从而增强换热面积，改善了管内的混合均质吸收的反应效应。

案例

1.氧化钙与水超重力反应，同质量氧化钙生成氢氧化钙比常规水泡法多30%。

2.溶解氧，氧气与水超重力反应，常温条件下水中溶解氧达25mg/L,一般在20摄氏度条件下饱和溶解氧8—925mg/L。而且可保持25天。

3.非均相，氯丁烷与在超重力反应，12小时可完成反应，常规反应则需要40多小时才完成。

4.铝酸钠碳酸化在超重力条件下反应，二氧化碳利用率接近99.99%。