CN210252185U - 苯酐气相萘进料器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种苯酐气相萘进料器。该苯酐装置气相萘进料器包括进料管(1)、外套管(2)和文丘里混合器(3)，外套管(2)固定连接在文丘里混合器(3)的外壁上，进料管(1)套设在外套管(2)内，且一端从外套管(2)伸出，并进入文丘里混合器(3)内，进料管(1)位于文丘里混合器(3)的一端端部密封，进料管(1)位于文丘里混合器(3)的部分开设有长条孔(4)，长条孔(4)的开口朝向文丘里混合器(3)的低压区。根据本实用新型的苯酐气相萘进料器，能够确保气相萘与空气的均匀很合，在提高氧化反应的稳定性和安全性的同时，也能提高反应效率，改善产品质量，提高氧化收率。
Description
技术领域
本实用新型涉及进料器技术领域，特别是涉及一种苯酐气相萘进料器。
背景技术
目前，在苯酐生产中，工业萘经泵输送到萘加热器中加热汽化，汽化后经导热油的夹套管再次加热后进入气相萘进料器，空气经空气压缩机压缩，通过加热器加热后从文丘里混合器下部进入，空气在文丘里混合器与气相萘进料器的气相萘充分混合后进入汽化器和反应器中进行反应。
苯酐装置气相萘进料器是苯酐生产工艺流程中的关键设备之一。现有技术中采用弯管直喷。弯管直喷式的致命缺陷是气相萘进入文丘里混合器的流束过于集中，不能满足与进入的空气的均匀混合。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种苯酐气相萘进料器，能够确保气相萘与空气的均匀混合，在提高氧化反应的稳定性和安全性的同时，也能提高反应效率，改善产品质量，提高氧化收率。
为解决上述技术问题，作为本实用新型的一个方面，提供了一种苯酐装置气相萘进料器，包括进料管、外套管和文丘里混合器，外套管固定连接在文丘里混合器的外壁上，进料管套设在外套管内，且一端从外套管伸出，并进入文丘里混合器内，进料管位于文丘里混合器的一端端部密封，进料管位于文丘里混合器的部分开设有长条孔，长条孔的开口朝向文丘里混合器的低压区。
优选地，文丘里混合器包括混合器进口和混合器出口，气流经混合器进口进入文丘里混合器，在进料管的长条孔处与气相萘混合后从混合器出口流出。
优选地，至少部分长条孔的长度不同。
优选地，长条孔的长度方向与进料管的轴向方向一致。
优选地，沿着进料管的径向由内到外的方向，长条孔的截面递减。
优选地，进料管为圆管，在垂直于进料管的中心轴线的截面内，进料管的内周壁与长条孔的长边所在侧侧壁之间具有交点，进料管的内周壁在该交点位置处的切线与长条孔的长边所在侧侧壁之间的夹角为28°～32°。
优选地，进料管的内周壁在该交点位置处的切线与长条孔的长边所在侧侧壁之间的夹角为30°。
优选地，进料管为圆管，长条孔在进料管的外周壁上的开口面积之和为进料管的管口截面积的1.4～1.6倍。
优选地，气相萘的压力和温度高于从混合器进口进入文丘里混合器内的流体的压力和温度。
优选地，气相萘的温度为240℃～250℃，气相萘的压力为75KPa～85KPa，流体的温度为190℃～200℃，流体的压力为50KPa～60KPa。
与现有技术相比，本申请的技术方案制作工艺简单，投资少，通过对进料孔形式的改造，确保气相萘与空气混合更加均匀，氧化反应更加稳定，氧化收率得到提升，产品质量得到改善，装置运行更加平稳，有效避免了进料器结焦堵塞问题，确保气相萘进料量的长期稳定，节省停车清理进料器的费用和停车造成的损失。
附图说明
图1为本实用新型实施例的苯酐装置气相萘进料器的进料管结构示意图；
图2为本实用新型实施例的苯酐装置气相萘进料器的结构示意图；
图3为图2的A-A向剖视结构图；
图4为图3的L处的局部放大结构图。
图中附图标记：1、进料管；2、外套管；3、文丘里混合器；4、长条孔；5、混合器进口；6、混合器出口；7、气相萘进口；8、堵头。
具体实施方式
以下对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
请参考图1至4所示，根据本实用新型的实施例，苯酐装置气相萘进料器包括进料管1、外套管2和文丘里混合器3，外套管2固定连接在文丘里混合器3的外壁上，进料管1套设在外套管2内，且一端从外套管2伸出，并进入文丘里混合器3内，进料管1位于文丘里混合器3的一端端部密封，进料管1位于文丘里混合器3的部分开设有长条孔4，长条孔4的开口朝向文丘里混合器3的低压区。
在本实施例中，由于进料管1位于文丘里混合器3内的一端端部密封，因此进入到进料管1内的气相萘均经过进料管1的长条孔4处喷射到文丘里低压区，并在文丘里混合器3内与前部输送的压缩空气充分混合。由于长条孔4的长度较长，能够使得气相萘从长条孔4内喷射出去时，形成较为分散的流束，因此能够与进入到文丘里混合器3内的空气进行更加充分的混合，混合更加均匀。
由于进料管1的出气口采用了设置于侧壁上的长条孔4，因此使得进料器的结构简单合理，通过进料器的多孔长条形分布器，实现气相萘均匀与空气混合后进入反应器中，确保气相萘与空气的均匀很合，在提高氧化反应的稳定性和安全性的同时，也能提高反应效率，改善产品质量，提高氧化收率，同时采用长条形分布器可防止长时间运行气相萘结焦堵塞，保证气相萘进料流量的长期稳定。
文丘里混合器3包括混合器进口5和混合器出口6，气流经混合器进口5进入文丘里混合器3，在进料管1的长条孔4处与气相萘混合后从混合器出口6流出。在本实施例中，进料管1的轴向与文丘里混合器3内的空气流向相垂直，从而使得空气从混合器进口5进入到文丘里混合器3内后，能够充分流经进料管1的长条孔4处，与长条孔4处流出的气相萘充分混合均匀。
外套管2可以与文丘里混合器3成型为一体，具体而言，外套管2可以一体成型或者焊接固定在文丘里混合器3的外壁上，从而既能够保证外套管2与文丘里混合器3之间的密封效果，又能够保证外套管2与文丘里混合器3之间的连接强度。
优选地，至少部分长条孔4的长度不同，从而使得长条孔4的长度设计可以更好地满足气相萘安全流速和装置进料量的要求，保证气相萘与空气混合后的安全性，防止发生爆炸等事故。在其他的实施例中，多个长条孔4的形状也可以相同，且沿着进料管1的轴向呈阵列分布，提高气相萘流出的均匀性，提高气相萘与空气混合的均匀性。
在本实施例中，位于文丘里混合器3内的进料管1的端部通过堵头8进行密封，该堵头8可以通过螺接的方式与进料管1的端部螺旋连接密封，也可以焊接在进料管1的端口处，实现焊接密封。
长条孔4的长度方向与进料管1的轴向方向一致，可以在进料管1的轴向方向形成较长的孔结构，更加利于气相萘与空气充分接触。
优选地，沿着进料管1的径向由内到外的方向，长条孔4的截面递减。
在本实施例中，进料管1为圆管，在垂直于进料管1的中心轴线的截面内，进料管1的内周壁与长条孔4的长边所在侧侧壁之间具有交点，进料管1的内周壁在该交点位置处的切线与长条孔4的长边所在侧侧壁之间的夹角为28°～32°。
优选地，进料管1的内周壁在该交点位置处的切线与长条孔4的长边所在侧侧壁之间的夹角为30°。通过对长条孔的侧面与内周壁在交点处的切线之间的夹角进行合理限定，能够最大限度地减小气相萘与长条孔4的侧面的接触面积，使其既能满足气相萘迅速喷射到空气中与空气进行混合的要求，又能有效避免气相萘中携带的焦油及粘性碳化物粘连在长条孔周围，造成进料长条孔堵塞。
进料管1为圆管，长条孔4在进料管1的外周壁上的开口面积之和为进料管1的管口截面积的1.4～1.6倍。在本实施例中，气相萘进料器管径安全流速控制在10m/s，气相萘温度245℃，该温度下气相萘密度5.28kg/m3，装置进料量(kg/h)/3600s/密度/安全流速/π后开方*2为进料管1的管径，长条形开孔截面积为进料管管径的1.5倍，从而更加有效地提高气相萘的分布效果。
气相萘进料器中气相萘的闪点78.89℃，气相萘的爆炸范围0.9-5.9％，气相萘在文丘里混合器3内与空气混合后含量为1.22％，在气相萘爆炸范围内，与空气混合后温度在190℃，在气相萘的闪点以上，气相萘进料管管径务必控制气相萘在安全流速范围内，从而防止静电产生。
优选地，气相萘的压力和温度高于从混合器进口5进入文丘里混合器3内的流体的压力和温度。
在本实施例中，气相萘的温度为240℃～250℃，气相萘的压力为75KPa～85KPa，流体的温度为190℃～200℃，流体的压力为50KPa～60KPa。具体而言，由混合器进口5处输送的压缩空气温度为195℃，压力为55KPa左右，由长条孔4处输送的气相萘温度为245℃左右，压力为80KPa左右，气相萘压力、温度高于空气压力、温度，保证气相萘喷射进入文丘里混合器3，保证气相萘与空气的充分均匀混合。
工业萘经泵输送到萘加热器中加热汽化后，气相萘经导热油的夹套管再次加热后从气相萘进口7进入，空气经压缩机压缩加热后通过混合器进口5进入，气相萘和空气两者充分混合后从混合器出口6进入汽化器和反应器中进行氧化反应。
通过对进料孔形式的改造和在长条孔4的侧壁增加30°的倒角，确保气相萘与空气混合更加均匀，氧化反应更加稳定，氧化收率得到提升，产品质量得到改善，装置运行更加平稳，有效避免了进料器结焦堵塞问题，确保气相萘进料量的长期稳定，节省了停车清理进料器的费用和停车造成的损失。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种苯酐气相萘进料器，其特征在于，包括进料管(1)、外套管(2)和文丘里混合器(3)，所述外套管(2)固定连接在所述文丘里混合器(3)的外壁上，所述进料管(1)套设在所述外套管(2)内，且一端从所述外套管(2)伸出，并进入所述文丘里混合器(3)内，所述进料管(1)位于所述文丘里混合器(3)的一端端部密封，所述进料管(1)位于所述文丘里混合器(3)的部分开设有长条孔(4)，所述长条孔(4)的开口朝向所述文丘里混合器(3)的低压区。
2.根据权利要求1所述的苯酐气相萘进料器，其特征在于，所述文丘里混合器(3)包括混合器进口(5)和混合器出口(6)，气流经所述混合器进口(5)进入所述文丘里混合器(3)，在所述进料管(1)的长条孔(4)处与气相萘混合后从所述混合器出口(6)流出。
3.根据权利要求1所述的苯酐气相萘进料器，其特征在于，至少部分所述长条孔(4)的长度不同。
4.根据权利要求1所述的苯酐气相萘进料器，其特征在于，所述长条孔(4)的长度方向与所述进料管(1)的轴向方向一致。
5.根据权利要求1所述的苯酐气相萘进料器，其特征在于，沿着所述进料管(1)的径向由内到外的方向，所述长条孔(4)的截面递减。
6.根据权利要求5所述的苯酐气相萘进料器，其特征在于，所述进料管(1)为圆管，在垂直于所述进料管(1)的中心轴线的截面内，所述进料管(1)的内周壁与所述长条孔(4)的长边所在侧侧壁之间具有交点，所述进料管(1)的内周壁在该交点位置处的切线与所述长条孔(4)的长边所在侧侧壁之间的夹角为28°～32°。
7.根据权利要求6所述的苯酐气相萘进料器，其特征在于，所述进料管(1)的内周壁在该交点位置处的切线与所述长条孔(4)的长边所在侧侧壁之间的夹角为30°。
8.根据权利要求1所述的苯酐气相萘进料器，其特征在于，所述进料管(1)为圆管，所述长条孔(4)在所述进料管(1)的外周壁上的开口面积之和为进料管(1)管口截面积的1.4～1.6倍。
9.根据权利要求2所述的苯酐气相萘进料器，其特征在于，所述气相萘的压力和温度高于从所述混合器进口(5)进入所述文丘里混合器(3)内的流体的压力和温度。
10.根据权利要求9所述的苯酐气相萘进料器，其特征在于，所述气相萘的温度为240℃～250℃，所述气相萘的压力为75KPa～85KPa，所述流体的温度为190℃～200℃，所述流体的压力为50KPa～60KPa。
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| CN201921001388.1U CN210252185U (zh) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 苯酐气相萘进料器 |
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| CN110180464A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-08-30 | 邢台旭阳化工有限公司 | 苯酐气相萘进料器 |
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2019
- 2019-06-28 CN CN201921001388.1U patent/CN210252185U/zh active Active
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