CN104128276A - 一种用于多聚甲醛生产分散喷头 - Google Patents

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向家勇
叶子茂
郭兵
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JIANGSU KAIMAO CHEMICAL TECHNOLOGY Co Ltd
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JIANGSU KAIMAO CHEMICAL TECHNOLOGY Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/001—Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
    • B01J4/002—Nozzle-type elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2204/00—Aspects relating to feed or outlet devices; Regulating devices for feed or outlet devices
    • B01J2204/002—Aspects relating to feed or outlet devices; Regulating devices for feed or outlet devices the feeding side being of particular interest

Abstract

本发明公开了一种用于多聚甲醛生产的分散喷头，包括通过螺纹连接的喷嘴和管接头，所述喷嘴包括喷嘴本体和设在喷嘴本体前端的喷嘴孔，所述喷嘴本体的中心部位嵌设有可拆卸的螺旋式流道叶片。本发明通过螺旋式流道、弧形端面和垂直拐角等设计，使得流经的甲醛溶液尽可能的混流，并形成高速分散的甲醛喷雾并在与氮气进行对流换热冷却时，防止了甲醛的提前聚合，最终提高了多聚甲醛的质量。

Description

一种用于多聚甲醛生产分散喷头
技术领域
本发明属于化工生产设备技术领域，尤其涉及用于多聚甲醛造粒塔的分散喷头中的甲醛喷头。
背景技术
甲醛水溶液在长期存放或浓缩操作过程中能发生聚合，生成多聚甲醛-白色粉状线性结构的聚合体。反应方程式如下：
 
生成的平衡反应受H+浓度的影响较大，微量极性物质的存在，如酸、碱和水等都会加速聚合反应的进行。温度也有影响，温度低时反应向生成聚合物的方向移动，温度升高时则向反向移动。温度很高时甚至会完全解聚生成单体，尤其是有酸存在时加热更易使其解聚成气态甲醛单体。
制备多聚甲醛关键在于控制产品聚合度，防止甲醛高度聚合，缩短干燥脱水时间，提高产品收率。甲醛溶液通过泵送入造粒塔中，并经过喷头喷出冷却聚合形成聚合度在n=11左右的均匀粒径的多聚甲醛。因此多聚甲醛的质量其中一个关键在于喷入造粒塔中的高浓度甲醛溶液必须足够分散，避免提前发生聚合从而使得聚合度过高。现有工艺装置中的喷头不具备高度分散效果，且容易出现死角，形成预聚合，因此多聚甲醛产品质量相对于国外产品更差，且成本高。
发明内容
发明目的：针对上述存在的问题和缺陷，本发明提供了一种用于多聚甲醛生产的分散喷头，在溶液喷出时形成混流，增强了溶液的分散防止甲醛的预聚合。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种用于多聚甲醛生产的分散喷头，包括通过螺纹连接的喷嘴和管接头，所述喷嘴包括喷嘴本体和设在喷嘴本体前端的喷嘴孔，所述喷嘴本体的中心部位嵌设有可拆卸的螺旋式流道叶片。
进一步改进，所述喷嘴孔包括锥形孔段和直孔段，且喷嘴孔的外端面为内凹的弧面。
进一步的，所述喷嘴孔的外端面的弧面为阶梯状弧面。
作为优选，所述阶梯状弧面的阶梯的高度为1～2mm。
作为优选，所述喷嘴和管接头为垂直设置，并形成拐角段。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过螺旋式流道、弧形端面和垂直拐角等设计，使得流经的甲醛溶液尽可能的混流，并形成高速分散的甲醛喷雾并在与氮气进行对流换热冷却时，防止了甲醛的提前聚合，最终提高了多聚甲醛的质量。
附图说明
图1为本发明所述分散喷头的结构示意图；
图2为图1中A区域的局部放大图。
其中，喷嘴1、管接头2、喷嘴本体3、喷嘴孔4、螺旋式流道叶片5、外端面6、阶梯状弧面7。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，一种用于多聚甲醛生产的分散喷头，主要用于多聚甲醛生产设备中的造粒塔上，防止甲醛溶液在进入造粒塔之前发生聚合。它主要由喷嘴和管接头组成，其中喷嘴包括喷嘴本体和设在本体前端的喷嘴孔，喷嘴本体为直角形状，尾端与管接头螺纹连接，喷嘴本体中心为管形通道，该通道内嵌设螺旋式流道叶片；同时喷嘴孔包括锥形段和小孔的直孔段，从而使得流经的甲醛溶液形成高速旋转分散形态，喷射出去形成高分散的雾状，螺旋式流道叶片采用嵌设方式可以方便拆卸。同时，我们进一步改进喷嘴孔，将喷嘴孔的外端面设计成内凹的阶梯状弧面，阶梯的高度为1mm，且阶梯为圆角设计，使得甲醛溶液从喷嘴孔高速喷出沿弧形端面形成斜向下的蓬状，有利分散的同时与造粒塔上部进入的氮气形成强对流换热。作为优选方案，弧形端面设计成台阶状可以有效提高雾化效果，从而与氮气进行换热冷却。另外，喷嘴本体采用直角弯角形成，使得从管接头进入的甲醛溶液在拐角处形成混流，避免甲醛溶液进入时为平推流，因为当直线管道长度达到一定时，流经的液体会形成相对静止上，相对的流动变少从而提高了甲醛的聚合风险。

Claims (5)

1.一种用于多聚甲醛生产的分散喷头，其特征在于：包括通过螺纹连接的喷嘴和管接头，所述喷嘴包括喷嘴本体和设在喷嘴本体前端的喷嘴孔，所述喷嘴本体的中心部位嵌设有可拆卸的螺旋式流道叶片。
2.根据权利要求1所述用于多聚甲醛生产的分散喷头，其特征在于：所述喷嘴孔包括锥形孔段和直孔段，且喷嘴孔的外端面为内凹的弧面。
3.根据权利要求2所述用于多聚甲醛生产的分散喷头，其特征在于：所述喷嘴孔的外端面的弧面为阶梯状弧面。
4.根据权利要求3所述用于多聚甲醛生产的分散喷头，其特征在于：所述阶梯状弧面的阶梯的高度为1～2mm。
5.根据权利要求2所述用于多聚甲醛生产的分散喷头，其特征在于：所述喷嘴和管接头为垂直设置，并形成拐角段。
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