CN103406039A - 一种螺旋涡流混合系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋涡流混合系统，辅料输入装置在接入所述釜体后，安装有环状管道和与所述环状管道相连通的喷洒头，环状管道位于所述釜体内中上部，呈水平分布并离喷头有一段距离，多个所述喷洒头等份分布在环状管道上，承接装置包括多个承接板，基座环和支撑柱，所述承接板连接在所述基座环上，基座环通过所述支撑柱与釜体相连接；其优点在于经试验性微调后，混合系统能够精确优化环氧乙烷与辅料流量的配比，环氧乙烷与辅料充分接触，实现混合工艺的连续生产，革除人工监测从而实现全封闭和自动化；而全封闭运行减少了物料的浪费，解决了现有工艺排空操作时环氧乙烷可能外溢的漏洞，使加成工序即稳定又安全。

Description

一种螺旋涡流混合系统

技术领域

本发明涉及一种螺旋涡流混合系统，尤其涉及一种基于环氧乙烷法生产牛磺酸中的螺旋涡流混合系统及其方法。

背景技术

现有的牛磺酸加成工序为半封闭、间歇式的生产。加成工序所涉及的混合系统安装一支进口直径为80厘米，出口直径为57厘米的环氧乙烷喷头，环氧乙烷与辅料的流量配比无法精确控制，需要辅以人工监控，预期达到合成的效果再继续喷淋，因此合成工序表面上是连续生产，实质上是间歇式的；由于安装的环氧乙烷喷头过大容易造成混合系统内在压力的不稳定，需要经常进行排空操作，从而使工艺过程不可能达到全封闭运行；而进行排空操作就有环氧乙烷溢出的危险，环氧乙烷不仅有毒性且易燃易爆，这就造成了安全和环保的隐患。另外，粗放方式的混合无法达到环氧乙烷与辅料流量的精准配比，使得环氧乙烷的耗量高和合成母液的杂质多，无疑直接造成了生产成本的增加和资源的浪费。

所以提出一种混合系统能够对环氧乙烷与辅料流量进行精确的配比，革除人工监测，实现混合工艺的全封闭和自动化就显得极为重要和迫切。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种螺旋涡流混合系统，能够精确调控环氧乙烷与辅料的流量配比，螺旋形成涡流进行充分的混合，从而实现混合工艺的全封闭和自动化。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种螺旋涡流混合系统，包括具有腔体的釜体，第一进料装置，第二进料装置、承接装置以及与所述釜体底部相连通的出料管道，所述第一进料装置包括与所述釜体顶部相连通的第一进料管道、安装在所述第一进料管道上的第一调节阀和安装在第一进料管道末端的喷头，所述第二进料装置包括与所述釜体相连通的第二进料管道、安装在所述第二进料管道上的第二调节阀、接入所述釜体后的环状管道和与所述环状管道相连通的喷洒头，所述环状管道位于所述釜体内中上部，呈水平分布并离喷头有一段距离，多个所述喷洒头等份分布在环状管道上。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过第一调节阀和第一调节阀的试验性微调后，混合系统能够精确优化环氧乙烷与辅料流量的配比，环氧乙烷与辅料充分接触，实现混合工艺的连续生产，革除人工监测从而实现全封闭和自动化。而全封闭运行减少了物料的浪费，解决了现有工艺排空操作时环氧乙烷可能外溢的漏洞，使加成工序即稳定又安全；另外，采用本发明后使得每吨牛磺酸生产所需环氧乙烷原材料的量由480千克降低到420千克，牛磺酸生产吨成本下降10-15%，牛磺酸产量提高12-16%，总体经济效益提高16-20%。

作为优选，所述承接装置包括多个承接板，基座环和支撑柱，所述承接板连接在所述基座环上，基座环通过所述支撑柱与釜体相连接。所述承接板为月牙形，数量为6-14个，与所述基座环均匀分布连接。在溶液的冲击下使承接板能够螺旋，从而形成涡流，使得环氧乙烷与辅料充分混合。

作为优选，所述喷头与所述喷洒头结构相同，所述喷头的数量为1个，所述喷洒头的数量为5个。由于生产实践中，主料环氧乙烷与辅料的流量配比的最佳点为420：2929.9，喷头与喷洒头1:5比例，通过微调即可使环氧乙烷与辅料流量配比达到最优化。

作为优选，所述喷头与所述喷洒头的进口直径20毫米-30毫米，出口直径7毫米-11毫米，长度为35毫米-55毫米。现有工艺安装的是进口直径为80厘米，出口直径为57厘米的环氧乙烷喷头，由于喷头过大容易造成混合系统内在压力的不稳定，需要经常进行排空操作；安装大小合适的环氧乙烷喷头可使混合系统内在压力稳定，从而不需要进行排空操作，使得工艺过程可全封闭运行。

作为优选，所述喷头与所述喷洒头的进口直径25毫米，出口直径9毫米，长45毫米。安装最合适的环氧乙烷喷头可使混合系统内在压力稳定，从而不需要进行排空操作，使得工艺过程可全封闭运行。

作为优选，所述喷洒头与所述喷头的距离为600毫米,所述喷头与所述承接板的距离为800-900毫米，所述喷洒头的喷洒角度与所述釜体外缘切线的夹角为18.8度。使得辅料与环氧乙烷能够充分的喷淋混合。

作为优选，所述喷头与所述喷洒头由型号为316L的超低碳不锈钢制造。型号为316L超低碳不锈钢具有高强度、耐腐蚀的性能，增强系统的安全性和稳定性。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图1所示，一种螺旋涡流混合系统，包括具有腔体的釜体1，第一进料装置，第二进料装置、承接装置以及与釜体1底部相连通的出料管道2，第一进料装置包括与釜体1顶部相连通的第一进料管道3、安装在第一进料管道3上的第一调节阀4和安装在第一进料管道3末端的喷头5，第二进料装置包括与釜体1相连通的第二进料管道6、安装在第二进料管道6上的第二调节阀7、接入釜体1后的环状管道8和与环状管道8相连通的喷洒头9，环状管道8位于釜体1内中上部，呈水平分布并离喷头5有一段距离，多个喷洒头5等份分布在环状管道8上。第二进料管道6与釜体顶部相连通，进入釜体1后向下延伸与环状管道8连接。在第一进料管道3、第二进料管道6和釜体1侧壁上均安装用于固定的法兰14。

作为优选，承接装置包括多个承接板10，基座环11和支撑柱12，承接板10连接在基座环11上，基座环11通过支撑柱12与釜体1相连接。

作为优选，承接板10为月牙形，数量为6-14个，与基座环11均匀分布连接。

作为优选，喷头5与喷洒头9结构相同，喷头5的数量为1个，喷洒头9的数量为5个。

作为优选，喷头5与喷洒头9的进口直径20毫米-30毫米，出口直径7毫米-11毫米，长度为35毫米-55毫米。

作为优选，喷头5与喷洒头9的进口直径25毫米，出口直径9毫米，长45毫米。

作为优选，喷洒头与喷头的距离为600毫米,喷头与承接板的距离为800-900毫米，喷洒头9的喷洒角度与釜体1外缘切线的夹角为18.8度。

作为优选，喷头9与喷洒头9由型号为316L的超低碳不锈钢制造。

实施例2：

本实施例的一种螺旋涡流混合系统与实施例1的螺旋涡流混合系统基本相同，其不同之处在于：把进水管道、蒸汽输入管道和辅料输入管道汇聚到第二进料管道6上，进水管道上安装有进水管道调节阀，蒸汽输入管道上安装有蒸汽管道调节阀，辅料输入管道上安装有辅料输入管道调节阀，一种基于环氧乙烷法生产牛磺酸中的螺旋涡流混合方法，包括如下步骤，（1）经过对1个喷头和5个喷洒头的试验性微调后，使环氧乙烷的流量与辅助物料的配比达到最佳点（420：2929.9），（2）开启进水管道调节阀进水800L,开启蒸汽管道调节阀进水蒸汽加热到65度-70度；（3）开启辅料输入管道调节阀7，当温度达到75度-80度，螺旋涡流形成时，开启第一调节阀4；（4）混合溶液通过出料管道2输出到下道工序。

Claims (8)

1.一种螺旋涡流混合系统，包括具有腔体的釜体，第一进料装置，第二进料装置、承接装置以及与所述釜体底部相连通的出料管道，所述第一进料装置包括与所述釜体顶部相连通的第一进料管道、安装在所述第一进料管道上的第一调节阀和安装在第一进料管道末端的喷头，其特征在于所述第二进料装置包括与所述釜体相连通的第二进料管道、安装在所述第二进料管道上的第二调节阀、接入所述釜体后的环状管道和与所述环状管道相连通的喷洒头，所述环状管道位于所述釜体内中上部，呈水平分布并离喷头有一段距离，多个所述喷洒头等份分布在环状管道上。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋涡流混合系统，其特征在于，所述承接装置包括多个承接板，基座环和支撑柱，所述承接板连接在所述基座环上，基座环通过所述支撑柱与釜体相连接。

3.根据权利要求2所述的一种螺旋涡流混合系统，其特征在于，所述承接板为月牙形，数量为6-14个，与所述基座环均匀分布连接。

4.根据权利要求1所述的一种螺旋涡流混合系统，其特征在于，所述喷头与所述喷洒头结构相同，所述喷头的数量为1个，所述喷洒头的数量为5个。

5.根据权利要求4所述的一种螺旋涡流混合系统，其特征在于，所述喷头与所述喷洒头的进口直径20毫米-30毫米，出口直径7毫米-11毫米，长度为35毫米-55毫米。

6.根据权利要求5所述的一种螺旋涡流混合系统，其特征在于，所述喷头与所述喷洒头的进口直径25毫米，出口直径9毫米，长45毫米。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种螺旋涡流混合系统，其特征在于，所述喷洒头与所述喷头的距离为600毫米,所述喷头与所述承接板的距离为800-900毫米，所述喷洒头的喷洒角度与所述釜体外缘切线的夹角为18.8度。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种螺旋涡流混合系统，其特征在于，所述喷头与所述喷洒头由型号为316L的超低碳不锈钢制造。

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