本發明屬于高效吸收領域,尤其是涉及一種新型曝氣膜組件。
背景技術:
曝氣膜組件主要應用于高效吸收領域,如一些含有酸性或堿性氣體的吸收,如二氧化碳、二氧化硫、硫化氫等。由于中空膜具有極高的比表面積,因此可以給吸收過程提供更大的傳質面積,能夠大幅度提高傳質效率,同時設備體積小,操作壓力低,因此具有很好的應用前景。由于氣體與液體的密度差異很大,在膜法曝氣中,膜組件不宜采用較高的垂直高度,同時吸收過程還應當足夠充分,因此需要制備具有高傳質性能并且垂直高度較低的膜組件。另外,吸收過程中通常會放出熱量,需要對溫度進行一定控制,市面上的曝氣膜裝置均無法實現。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明旨在提出一種新型曝氣膜組件,高效吸收氣體,并實現降溫。
為達到上述目的,本發明的技術方案是這樣實現的:
一種新型曝氣膜組件,包括上端蓋、下端蓋、膜殼,所述的膜殼位于所述的上端蓋與下端蓋之間;
所述的上端蓋的內部開設有若干的冷卻液通路與若干的氣體通路,所述的冷卻液通路與所述的氣體通路錯層設置,冷卻液通路的一端作為冷卻液進出口,其余端部之間通過管路相連通,所述的冷卻液通路上設有若干的冷卻液導流孔道,所述的氣體通路的一端作為氣體進出口,其余端部之間通過管路相連通,所述的氣體通路上設有若干的氣體導流孔道,所述的下端蓋與所述的上端蓋的結構均相同,所述的下端蓋與所述的上端蓋相互對稱設置;
所述的膜殼的兩端均設置有一定位板,所述的定位板的內側均設置有密封膠層,所述的密封膠層之間設置有若干的折流板,所述的膜殼的內部設置有若干的中空膜束與若干的冷卻管,所述的中空膜束豎直的穿過折流板、密封膠層、定位板并與所述的上端蓋和下端蓋的氣體導流孔道相接,所述的冷卻管豎直的穿過折流板、密封膠層、定位板并與所述的上端蓋和下端蓋的冷卻液導流孔道相接,所述的膜殼的側壁上設有若干的吸收液進出口。
進一步,所述的膜殼與上端蓋之間設置有密封墊,所述的膜殼與下端蓋之間設置有密封墊,所述的密封墊上設置有與冷卻液導流孔道、氣體導流孔道相對應的通孔。
進一步,所述的冷卻液通路與氣體通路相互垂直。
進一步,所述的吸收液進出口的數量為2個。
進一步,所述的折流板之間交錯設置。
進一步,所述的冷卻液通路的端部之間的連接方式為并聯或串聯;所述的氣體通路的端部之間的連接方式為并聯或串聯。
相對于現有技術,本發明所述的新型曝氣膜組件具有以下優勢:
(1)本發明所述的新型曝氣膜組件設置有冷卻液通路與冷卻管,可通入冷凝液對反應過程進行降溫,促進反應的進行速度與反應的安全。
(2)本發明所述的新型曝氣膜組件設有若干個折流板,交錯設置使吸收液有特定的流向,增加吸收液與氣體的接觸面積與接觸時間,提高了吸收效率。
附圖說明
構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
圖1為本發明實施例所述的新型曝氣膜組件的結構示意圖;
圖2為本發明實施例所述的上端蓋的俯視圖;
圖3為本發明實施例所述的密封墊的俯視圖。
附圖標記說明:
1-上端蓋;2-下端蓋;3-膜殼;4-密封墊;5-定位板;6-密封膠層;7-折流板;8-中空膜束;9-冷卻管;10-吸收液進出口;11-冷卻液通路;12-冷卻液導流孔道;13-氣體通路;14-氣體導流孔道。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
在本發明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以通過具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
如圖1-3所示,一種新型曝氣膜組件,包括上端蓋1、下端蓋2、膜殼3,所述的膜殼3位于所述的上端蓋1與下端蓋2之間;
所述的上端蓋1的內部開設有4個冷卻液通路11與4個氣體通路13,所述的冷卻液通路11與所述的氣體通路13錯層設置,冷卻液通路11的一端作為冷卻液進出口,其余端部之間通過管路相連通,所述的冷卻液通路11上設有4個冷卻液導流孔道12,所述的氣體通路13的一端作為氣體進出口,其余端部之間通過管路相連通,所述的氣體通路13上設有4個氣體導流孔道14,所述的下端蓋2與所述的上端蓋1的結構均相同,所述的下端蓋2與所述的上端蓋1相互對稱設置;
所述的膜殼3的兩端均設置有一定位板5,所述的定位板5的內側均設置有密封膠層6,所述的密封膠層6之間設置有若干的折流板7,所述的膜殼3的內部設置有若干的中空膜束8與若干的冷卻管9,所述的中空膜束8豎直的穿過折流板7、密封膠層6、定位板5并與所述的上端蓋1和下端蓋2的氣體導流孔道14相接,所述的冷卻管9豎直的穿過折流板7、密封膠層6、定位板5并與所述的上端蓋1和下端蓋2的冷卻液導流孔道12相接,所述的膜殼3的側壁上設有2個吸收液進出口10。
所述的膜殼3與上端蓋1之間設置有密封墊4,所述的膜殼3與下端蓋2之間設置有密封墊4,所述的密封墊4上設置有與冷卻液導流孔道12、氣體導流孔道14相對應的通孔。
所述的冷卻液通路11與氣體通路13相互垂直。
所述的折流板7之間交錯設置。
所述的冷卻液通路11的端部之間的連接方式為并聯或串聯;所述的氣體通路13的端部之間的連接方式為并聯或串聯。
所述的上端蓋1與下端蓋2的冷卻液通路11的一端均可作為冷卻液進口或冷卻液出口,所述的上端蓋1與下端蓋2的氣體通路13的一端均可作為氣體進口或氣體出口,所述的吸收液進出口10可作為吸收液的進口或出口。
位于上方的吸收液進出口10為吸收液進口時,吸收液在膜殼3中流動,當所述的上端蓋1的氣體通路13的一端作為氣體進口時,下端蓋2的氣體通路13的一端作為氣體出口,氣體自上端蓋1流經中空膜束8,膜殼3中的吸收液對氣體進行吸收;當所述的上端蓋1的冷卻液通路11的一端作為冷卻液進口時,下端蓋2的冷卻液通路11的一端作為冷卻液出口,冷卻液自上端蓋1流經冷卻管9,對反應中的吸收液進行降溫,同時提高了反應效率。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。