CN105561823A - 一种气液混合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气液混合器，包括混合器筒体、第一进料管和催化剂投料管，所述催化剂投料管的一端伸入所述第一进料管内，在所述混合器筒体上设置有出料管，在所述混合器筒体与出料管之间设置有变径管，在所述催化剂投料管伸入第一进料管的一端固定有支撑装置，所述支撑装置与所述第一进料管的内壁搭接。本发明通过避免催化剂投料管断裂，有效防止了因催化剂投料管断裂使催化剂对混合器封头法兰的冲击，并且防止了催化剂在催化剂投料管断裂后与醋酸蒸汽混合达不到均匀度形成磷酸对封头法兰的腐蚀，提高了封头法兰的使用寿命，并且提高了混合效果。

Description

一种气液混合器

技术领域

本发明涉及一种混合器，特别涉及一种气液混合器。

背景技术

目前醋酸蒸汽与磷酸氢二铵催化剂溶液达到均值混合需要使用混合器，现有技术中的混合器催化剂投料管一端伸入第一进料管内投料，经长期使用后发现催化剂投料管易产生断裂。其断裂的原因是催化剂投料管只是一端进行固定，而伸入第一进料管内的一端没有固定，催化剂投料管形成了长度较长的悬臂梁，在醋酸蒸汽较高的流速冲击下振动而断裂。在其断裂后，磷酸氢二铵催化剂溶液会对混合器的封头法兰进行冲击，造成封头法兰腐蚀，磷酸氢二铵催化剂溶液在催化剂投料管断裂后与醋酸蒸汽混合达不到均匀度形成磷酸，加剧了封头法兰的腐蚀。使用中发现平均每2到3个月需要更换一次被腐蚀的封头法兰。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题，提供一种能够避免催化剂投料管断裂，提高混合器封头法兰使用周期和催化剂在醋酸蒸汽中的混合效果的气液混合器。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种气液混合器，包括混合器筒体、第一进料管和催化剂投料管，所述催化剂投料管的一端伸入所述第一进料管内，在所述混合器筒体上设置有出料管，在所述混合器筒体与出料管之间设置有变径管，在所述催化剂投料管伸入第一进料管的一端固定有支撑装置，所述支撑装置与所述第一进料管的内壁搭接。

进一步，所述变径管的管壁直径从混合器筒体一侧到出料管一侧逐渐变小。

进一步，还包括第二进料管，所述第二进料管固定在所述第一进料管外壁，在所述第二进料管内设置有所述催化剂投料管，所述催化剂投料管一端的端头与所述第二进料管固定，另一端伸入所述第一进料管内。

进一步，所述催化剂投料管的外壁直径与第二进料管的内壁直径相等。

进一步，所述催化剂投料管伸入所述第一进料管一端的端头设置在所述第一进料管的圆管轴线位置，所述催化剂投料管的出料方向与第一进料管的出料方向平行。

进一步，所述催化剂投料管与所述第一进料管之间具有一定夹角，所述催化剂投料管伸入所述第一进料管的一端在所述第一进料管的圆管轴线位置弯折，所述催化剂投料管弯折后的部分沿第一进料管的圆管轴线延伸。

进一步，在所述催化剂投料管的端头设置有喷雾头。

进一步，所述喷雾头的喷淋方向与第一进料管的出料方向相同。

进一步，所述支撑装置包括两根支架，每根支架一端与所述催化剂投料管的端部固定，另一端与所述第一进料管的内壁搭接，两根所述支架在水平方向上的夹角为180°。

进一步，所述支撑装置包括三根支架，每根支架一端与所述催化剂投料管的端部固定，另一端与所述第一进料管的内壁搭接，每两根所述支架在水平方向上的夹角为120°。

综上内容，本发明所述的一种气液混合器，具有如下优点：

1、通过在催化剂投料管伸入第一进料管的一端固定支撑装置，从而使催化剂投料管由原来的悬臂梁形式改为简支梁形式，有效的避免了催化剂投料管的断裂。

2、通过催化剂投料管与第二进料管之间的过盈配合连接，使催化剂投料管的悬臂梁变短(其悬臂梁长度仅为伸入第一进料管的部分)，如果支撑装置无法支撑催化剂投料管，那么由于悬臂梁较短也可有效的避免催化剂投料管断裂。

3、通过避免催化剂投料管断裂，有效防止了因催化剂投料管断裂使催化剂对混合器封头法兰的冲击，并且防止了催化剂在催化剂投料管断裂后与醋酸蒸汽混合达不到均匀度形成磷酸对封头法兰的腐蚀，提高了封头法兰的使用寿命。

4、通过催化剂投料管在第一进料管的圆管轴线位置弯折，并沿圆管轴线延伸，使催化剂溶液从催化剂投料管流出后位于第一进料管的轴心位置，并且与第一进料管的醋酸蒸汽汽流方向平行，有利于催化剂溶液与醋酸蒸汽的混合，提高了混合效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

如图1所示，第一进料管1，第二进料管2，催化剂投料管3，支架4，喷雾头5，混合器筒体6，筒体法兰7，封头法兰8，固定法兰9，出料管10，变径管11。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，一种气液混合器，包括混合器筒体6、第一进料管1、第二进料管2和催化剂投料管3，其中第一进料管1用于输送醋酸蒸汽，第二进料管2用于输送磷酸氢二铵催化剂溶液，混合器筒体6用于两者混合。

混合器筒体6通过设置在筒体外壁上的筒体法兰7与封头法兰8固定，在封头法兰8圆心位置固定第一进料管1，醋酸蒸汽通过第一进料管1进入混合器筒体6。在第一进料管1的外壁上固定第二进料管2，第二进料管2按一定倾斜角度设置，在第二进料管2内设置有催化剂投料管3，催化剂投料管3的顶端端头与第二进料管2的顶端通过固定法兰9固定，催化剂投料管3的底端伸入第一进料管1内，将磷酸氢二铵催化剂溶液输送入混合器筒体6。

在混合器筒体6上设置有出料管10，出料管10用于混合后的物料流出，出料管10通过法兰与下一个设备连接，在混合器筒体6和出料管10直径设置有变径管11，变径管11的管壁直径从混合器筒体6一侧到出料管10一侧逐渐变小。

在催化剂投料管3的底端的端头位置固定有支撑装置，支撑装置包括两根支架4，支架4一端与催化剂投料管3的底端焊接固定，另一端与第一进料管1的内壁搭接，两根支架4在水平方向上的夹角为180°。通过两根支架4使催化剂投料管3的底端能够搭接在第一进料管1的内壁上，从而使催化剂投料管3由原来的悬臂梁形式改为简支梁形式，在第一进料管1醋酸蒸汽流速较大的情况下不会产生晃动，有效的避免了催化剂投料管3的断裂。

支撑装置还可以是三根支架4，每根支架4一端与催化剂投料管3的底端焊接固定，另一端与第一进料管1的内壁搭接，每两根支架4在水平方向上的夹角为120°。采用三根支架4能够使搭接更牢固。支架4不宜设置过多，过多的支架4会影响第一进料管1的进料效果。

支架4与第一进料管1搭接而非焊接固定，是因为第一进料管1的醋酸蒸汽温度达到300-400℃，由于醋酸蒸汽温度较高，所以支架4会产生热胀冷缩致使焊点断裂，并且焊点断裂后易造成第一进料管1内壁以及封头法兰8的腐蚀。

催化剂投料管3的外壁直径与第二进料管2的内壁直径相等，通过催化剂投料管3与第二进料管2支架的过盈配合，使催化剂投料管3膨胀连接在第二进料管2内，催化剂投料管3的悬臂梁变短，其悬臂梁长度仅为伸入第一进料管1的部分，如果支撑装置损坏无法为催化剂投料管3进行支撑，那么由于催化剂投料管3的悬臂梁较短也可以有效的避免催化剂投料管3断裂。

催化剂投料管3伸入第一进料管1一端的端头设置在第一进料管1的圆管轴线位置，催化剂投料管3的出料方向与第一进料管1的出料方向平行，使催化剂溶液从催化剂投料管3流出的位置在第一进料管1的轴心位置，并且催化剂溶液从催化剂投料管3流出后的出料方向与醋酸蒸汽从第一进料管1流出后的出料方向平行，有利于催化剂与醋酸蒸汽的混合。

如图1所示，由于本实施例中，第二进料管2和催化剂投料管3是按一定倾斜角度设置的，与第一进料管1之间存在一定夹角，从第一进料管1流出的醋酸蒸汽与从催化剂投料管3流出的催化剂在混合时的流向不平行，影响了混合效果，所以在本实施例中，催化剂投料管3伸入第一进料管1的一端在第一进料管1的圆管轴线位置弯折，弯折后的催化剂投料管3沿着第一进料管1的圆管轴线延伸，即催化剂投料管3弯折后部分的轴线与第一进料管1的圆管轴线重合。通过该结构使催化剂溶液从催化剂投料管3流出后，不仅位于第一进料管1的轴心位置，还与从第一进料管1流出的醋酸蒸汽的出料方向平行，有利于催化剂与醋酸蒸汽的混合。

支撑装置在此还起到了一定的辅助作用，通过支撑装置保证了催化剂投料管3不晃动，使催化剂投料管3的端头能够保持在第一进料管1的圆管轴线位置。

催化剂投料管3弯折后延伸的部分伸入混合器筒体6内，在催化剂投料管3伸入混合器筒体6内的端头上设置有喷雾头5，喷雾头5的喷淋方向与第一进料管1的出料方向相同。

综上所述，本气液混合器由于设置支撑装置，使催化剂投料管3不易断裂，通过避免催化剂投料管3断裂，使催化剂溶液在进入混合器时，不会对第一进料管1和封头法兰8进行激流冲击，而且由于催化剂投料管3不断裂从而使混合均匀，使得醋酸蒸汽和催化剂的混合达到均匀度，从而形成磷酸铵，避免因混合不均匀形成磷酸对封头法兰8进行腐蚀，极大的提高了封头法兰8的使用寿命。通过催化剂投料管3在第一进料管1的圆管轴线位置弯折，并沿圆管轴线延伸，使催化剂溶液从催化剂投料管3流出后位于第一进料管1的轴心位置，并且与第一进料管1的醋酸蒸汽汽流方向平行，有利于催化剂溶液与醋酸蒸汽的混合，提高了混合效果。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种气液混合器，包括混合器筒体(6)、第一进料管(1)和催化剂投料管(3)，所述催化剂投料管(3)的一端伸入所述第一进料管(1)内，其特征在于：在所述混合器筒体(6)上设置有出料管(10)，在所述混合器筒体(6)与出料管(10)之间设置有变径管(11)，在所述催化剂投料管(3)伸入第一进料管(1)的一端固定有支撑装置，所述支撑装置与所述第一进料管(1)的内壁搭接。

2.根据权利要求1所述的一种气液混合器，其特征在于：所述变径管(11)的管壁直径从混合器筒体(6)一侧到出料管(10)一侧逐渐变小。

3.根据权利要求1所述的一种气液混合器，其特征在于：还包括第二进料管(2)，所述第二进料管(2)固定在所述第一进料管(1)外壁，在所述第二进料管(2)内设置有所述催化剂投料管(3)，所述催化剂投料管(3)一端的端头与所述第二进料管(2)固定，另一端伸入所述第一进料管(1)内。

4.根据权利要求3所述的一种气液混合器，其特征在于：所述催化剂投料管(3)的外壁直径与第二进料管(2)的内壁直径相等。

5.根据权利要求1所述的一种气液混合器，其特征在于：所述催化剂投料管(3)伸入所述第一进料管(1)一端的端头设置在所述第一进料管(1)的圆管轴线位置，所述催化剂投料管(3)的出料方向与第一进料管(1)的出料方向平行。

6.根据权利要求5所述的一种气液混合器，其特征在于：所述催化剂投料管(3)与所述第一进料管(1)之间具有一定夹角，所述催化剂投料管(3)伸入所述第一进料管(1)的一端在所述第一进料管(1)的圆管轴线位置弯折，所述催化剂投料管(3)弯折后的部分沿第一进料管(1)的圆管轴线延伸。

7.根据权利要求1所述的一种气液混合器，其特征在于：在所述催化剂投料管(3)的端头设置有喷雾头(5)。

8.根据权利要求7所述的一种气液混合器，其特征在于：所述喷雾头(5)的喷淋方向与第一进料管(1)的出料方向相同。

9.根据权利要求1所述的一种气液混合器，其特征在于：所述支撑装置包括两根支架(4)，每根支架(4)一端与所述催化剂投料管(3)的端部固定，另一端与所述第一进料管(1)的内壁搭接，两根所述支架(4)在水平方向上的夹角为180°。

10.根据权利要求1所述的一种气液混合器，其特征在于：所述支撑装置包括三根支架(4)，每根支架(4)一端与所述催化剂投料管(3)的端部固定，另一端与所述第一进料管(1)的内壁搭接，每两根所述支架(4)在水平方向上的夹角为120°。