CN219441568U - 一种双酚a喷雾造粒塔及造粒系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双酚A喷雾造粒塔，包括塔体，塔体的顶部安装有多个用于将熔融状态双酚A物料和气体混合雾滴状喷出的喷嘴，塔体上设有用于通入冷却气体对喷嘴喷出的滴状物料冷却成固体颗粒物料的冷却气体入口，塔体顶部设有排气孔；塔体的底部设有用于供固体颗粒物料排出的出料斗；所述喷嘴包括腔体，腔体顶部形成有测温口、液相进口和气相进口，腔体底部安装有喷盘，喷盘上分布有多个锥形孔。与现有技术相比，该双酚A喷雾造粒塔，在喷嘴上增加了气相进口，在喷嘴内形成气液混合，气相使得喷嘴内压力更加均匀，保证喷盘的小孔都能喷出物料，减少残留物料，使得产品质量更加稳定和均匀，满足工艺要求，解决物料喷射不均匀、喷嘴易堵塞等难题。

Description

一种双酚A喷雾造粒塔及造粒系统

技术领域

本实用新型涉及新能源、化工设备技术领域，特别是一种双酚A喷雾造粒塔及造粒系统。

背景技术

双酚A，也称BPA，是一种重要的化工原料，用于制造多种高分子材料，如环氧树脂、聚碳酸酯、聚砜和酚醛不饱和树脂等，亦用于制造聚氯乙烯热稳定剂，橡胶防老剂，农用杀菌剂，油漆，油墨的抗氧剂和增塑剂等。双酚A的熔点为157℃，将反应制成的双酚A在熔融状态下经造粒塔顶部喷嘴雾化，在底部循环冷却氮气的作用下使双酚A由液相转变为颗粒固体，为双酚A的造粒过程。造粒过程是双酚A制作中关键的环节。然而，现有的双酚A造粒时，采用纯液相物料，雾化喷射不均匀，且喷嘴容易堵塞，给加工制造带来不便，降低生产效率。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种双酚A喷雾造粒塔，通过在喷嘴液相物料中加入气体，达成内混喷雾效果，使喷出物料更加均匀，更形成雾滴状，满足工艺要求，解决了纯液相物料喷射不均匀并且喷嘴易堵塞等难题。

本实用新型采用的技术方案为：

一种双酚A喷雾造粒塔，包括塔体，塔体的顶部安装有多个用于将熔融状态双酚A物料和气体混合雾滴状喷出的喷嘴，塔体上设有用于通入冷却气体对喷嘴喷出的滴状物料冷却成固体颗粒物料的冷却气体入口，塔体顶部设有排气孔；塔体的底部设有用于供固体颗粒物料排出的出料斗；所述喷嘴包括腔体，腔体顶部形成有测温口、液相进口和气相进口，腔体底部安装有喷盘，喷盘上分布有多个锥形孔。

优选地，所述液相进口和气相进口中间为测温口，液相进口和气相进口斜插对称分布。

优选地，所述喷嘴腔体、液相进口、气相进口和测温口外都有夹套保温结构；喷嘴腔体处于喷嘴架体内，喷嘴架体外也有保温结构；夹套保温结构包括蒸汽夹套，蒸汽夹套连通有用于供热蒸汽进入的蒸汽进口和用于供冷凝后凝液排出的凝液出口。

更优选地，所述腔体内固定设有刚性固定架，腔体底部法兰密封面与刚性固定架底面平行，测温口的热电偶套管通到喷嘴底部接近刚性固定架；喷盘外圈与喷嘴腔体的法兰连接，喷盘内圈与刚性固定架螺栓连接。

更优选地，所述锥形小孔小端直径0.5mm~1mm，大端直径1mm~2mm，喷盘相邻小孔间距10mm~16mm。

优选地，所述塔体包括塔身和密封安装在塔身顶部的塔顶，塔身上设有两个冷却气体进口，塔身上还设有风道壳和气体分布器，气体分布器是在风道壳所包裹的一周筒体上均匀的圆形小孔；塔顶上有上盖和塔顶筒体，塔顶上圆周均匀分布多个喷嘴，上盖上有外保温层，塔顶筒体上有夹套保温结构和保温层；塔顶中心位置设有排气孔。

更优选地，所述塔身上还设有安全阀口、视镜观察口、压力计口、人孔以及刚性环支座。

更选地，塔身直径与高度比为1:5~1:7之间。

优选地，所述出料斗由锥体、清理口和出料口组成；锥体的半锥角在15°~25°之间。

本实用新型还提供一种双酚A造粒系统，包括双酚A喷雾造粒塔，每个喷嘴的气相进口连通有热氮气管路，热氮气管路上设有用于对氮气加热的加热器，液相物料进口连通有用于输入熔融状态双酚A的双酚A物料管路；塔身上的两个冷却气体进口连通有冷氮气管路，冷氮气管路上设有用于对氮气冷却的冷却器，塔体顶部的排气口连通有用于除尘的除尘器，除尘器与冷氮气管路连通；塔体底部的出料斗连接有产品收集系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供一种双酚A喷雾造粒塔，在喷嘴上增加了气相（氮气）进口，在喷嘴内形成气液混合，气相使得喷嘴内压力更加均匀，能保证每个喷嘴喷盘的小孔都能喷出物料，减少喷嘴内残留物料，使得产品质量更加稳定和均匀；并且冷却气体进口的气体分布器结构，使得冷却气体更加均匀平稳的向上作用于上述喷嘴所喷出的雾滴物料，使粒化后的固体物料正常垂直下降，减少了从顶部排气口带走的粉尘量；满足工艺要求，解决了纯液相物料喷射不均匀并且喷嘴易堵塞等难题，提高生产效率。

附图说明

图1，为本实用新型提供的一种双酚A喷雾造粒塔的示意图；

图2，为本实用新型提供的一种双酚A喷雾造粒塔中塔顶的示意图；

图3，为本实用新型提供的一种双酚A喷雾造粒塔中塔顶的俯视图；

图4，为本实用新型提供的一种双酚A喷雾造粒塔中喷嘴的示意图；

图5，为本实用新型提供的一种双酚A喷雾造粒塔中喷盘的示意图；

图6，为本实用新型提供的一种双酚A造粒系统的示意图。

具体实施方式

根据附图对本实用新型提供的优选实施方式做具体说明。

图1至图5，为本实用新型提供的一种双酚A喷雾造粒塔的优选实施方式。如图1至图5所示，该双酚A喷雾造粒塔包括塔体1，塔体的顶部安装有多个用于将熔融状态双酚A物料和气体混合雾滴状喷出的喷嘴2，塔体上设有用于通入冷却氮气对喷嘴喷出的滴状物料冷却成固体颗粒物料的冷却气体入口3，塔体顶部设有排气孔101；塔体的底部设有用于供固体颗粒物料排出的出料斗4；所述喷嘴2包括腔体21，腔体顶部形成有测温口22、液相物料进口23和气相进口24，腔体底部安装有喷盘25，喷盘上分布有多个锥形孔251；熔融状态双酚A物料和气相分别通过液相进口23和气相进口24进入喷嘴的腔体内，形成气液混合，在喷嘴内增压压力作用下，从喷盘25的各锥形孔251内喷射物料，从上向下喷射物料成雾滴状，冷却气体从冷却气体入口3进入塔体，滴状物料在冷却气体的换热作用下，完成液相到固相的转变，落入出料斗4内，最终固体颗粒物料从造粒塔底部的出料口排出，气体从塔体顶部中心出气口排出。

液相进口23和气相进口24中间为测温口22，液相进口23和气相进口24斜插对称分布，液相物料朝斜下方向进料，有利于液相和气相混合。所述喷嘴腔体21、液相进口23、气相进口24和测温口22外都有夹套保温结构5，夹套保温结构5包括蒸汽夹套51，蒸汽夹套连通有用于供热蒸汽进入的蒸汽进口52和用于供冷凝后凝液排出的凝液出口53，这样保证液相物料的熔融温度条件（157℃）。喷嘴腔体21处于喷嘴架体201内，喷嘴架体201外也有保温结构5。所述喷嘴2在0.3bar~1.5bar工作压力下进行。

所述腔体21内固定设有刚性固定架26，腔体底部与刚性固定架焊接为一个整体；腔体底部法兰密封面与刚性固定架底面平行，测温口22的热电偶套管通到喷嘴底部接近刚性固定架26，可以监测进料温度，热电偶套管221占据了大部分进料的空间，只留出较小间隙通过物料，可以增加喷嘴2内部压力和物料流速，在喷嘴内形成气液混合，在压力作用下更容易喷射形成均匀的雾滴状，更容易获得均匀的粒料产品。

如图5所示，所述喷盘25厚度为3~6mm，喷盘（含法兰）直径一般为600mm~800mm之间，喷盘25均匀分布有数百上千个锥形小孔，锥形小孔小端直径0.5mm~1mm，大端直径1mm~2mm，喷盘相邻小孔间距10mm~16mm，由此可以制作出粒径1mm~2mm双酚A颗粒。喷盘25外圈与喷嘴腔体大端法兰连接，喷盘内圈与刚性固定架26螺栓连接；喷嘴腔体大端法兰密封面与固定架连接面在一个平面，与喷盘之间所加垫片厚度相同。

如图1所示，所述塔体1包括塔身11和密封安装在塔身顶部的塔顶12，塔身11上设有两个冷却气体进口3，两个冷却气体进口3对称分布，冷却气体进口3呈圆形，塔身上还设有风道壳111和气体分布器112，冷却气体进口3的接管与风道壳相通焊接，风道壳程围裙形状包裹在塔身11外面一周，风道壳与塔身11间距150mm~200mm，风道壳宽度（高度）大于2.5米；气体分布器是在风道壳所包裹的一周筒体上均匀的圆形小孔，圆形小孔为直径100mm~200mm，圆形小孔的中心间距300mm~400mm，使得从冷却气体进口3进入的冷却氮气更加均匀平稳的向上作用于喷嘴所喷出的雾滴物料，带走的粉尘极少。所述塔身上还设有安全阀口113、视镜观察口114、压力计口115、人孔116以及刚性环支座117；视镜观察口114分别在塔身11上部、中部和下部各设1~2个；人孔分别在塔身上部、中部和下部各设1~2个。为使液相到固相转变充分，塔身直径与塔的高度比为1:5~1:7之间。造粒塔为不锈钢材质，与物料接触内壁有抛光要求。

塔顶12上有上盖121和塔顶筒体122，塔顶12上圆周均匀分布多个喷嘴2，喷嘴之间的弧长间距设置在600mm~1600mm之间；上盖121上有外保温层，塔顶筒体122上有夹套保温结构5和保温层；用来保证双酚A再熔融温度157℃状态下从喷嘴喷出。塔顶中心位置设有排气孔101，外界与除尘系统相连接。

所述出料斗4由锥体41、清理口42和出料口43组成；锥体的半锥角在15°~25°之间；锥体内壁抛光要求比较高，为防止物料堆积架桥，可以在锥体外壁安装气锤振动器等措施。

如图6所示，本实用新型还提供一种双酚A造粒系统，包括双酚A喷雾造粒塔，每个喷嘴的气相进口24连通有热氮气管路100，热氮气管路100上设有用于对氮气加热的加热器，液相进口23连通有用于输入熔融状态双酚A的双酚A物料管路200；塔身上的两个冷却气体进口3连通有冷氮气管路300，冷氮气管路上设有用于对氮气冷却的冷却器，塔体顶部的排气口101连通有用于除尘的除尘器400，除尘器400与冷氮气管路300连通，实现氮气的循环利用；塔体底部的出料斗4连接有产品收集系统500，采用氮气作为气相气体，热氮气管路100中的氮气被加热器加热至157℃（双酚A熔点），和从双酚A物料管路200流入的熔融态的物料同时进入喷嘴2内，形成内混雾化效果；喷出的雾滴状物料；冷氮气管路300输入冷却氮气从冷却气体入口3进入塔体，滴状物料在冷却氮气的换热作用下，完成液相到固相的转变，落入出料斗4内，最终固体颗粒物料从造粒塔底部出料斗4的出料口排出，进入产品收集系统500，气体从塔体顶部中心出气口排出，经过除尘器400，进入冷氮气管路300，再循环利用。

综上所述，本实用新型的技术方案可以充分有效的实现上述实用新型目的，且本实用新型的结构及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，能达到预期的功效及目的，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对实用新型的实施例做出多种变更或修改。因此，本实用新型包括一切在专利申请范围中所提到范围内的所有替换内容，任何在本实用新型申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。

Claims (10)

1.一种双酚A喷雾造粒塔，其特征在于，包括塔体，塔体的顶部安装有多个用于将熔融状态双酚A物料和气体混合雾滴状喷出的喷嘴，塔体上设有用于通入冷却气体对喷嘴喷出的滴状物料冷却成固体颗粒物料的冷却气体入口，塔体顶部设有排气孔；塔体的底部设有用于供固体颗粒物料排出的出料斗；所述喷嘴包括腔体，腔体顶部形成有测温口、液相进口和气相进口，腔体底部安装有喷盘，喷盘上分布有多个锥形孔。

2.根据权利要求1所述的双酚A喷雾造粒塔，其特征在于：所述液相进口和气相进口中间为测温口，液相进口和气相进口斜插对称分布。

3.根据权利要求1所述的双酚A喷雾造粒塔，其特征在于：所述喷嘴腔体、液相进口、气相进口和测温口外都有夹套保温结构；喷嘴腔体处于喷嘴架体内，喷嘴架体外也有保温结构；夹套保温结构包括蒸汽夹套，蒸汽夹套连通有用于供热蒸汽进入的蒸汽进口和用于供冷凝后凝液排出的凝液出口。

4.根据权利要求1所述的双酚A喷雾造粒塔，其特征在于：所述腔体内固定设有刚性固定架，腔体底部法兰密封面与刚性固定架底面平行，测温口的热电偶套管通到喷嘴底部接近刚性固定架；喷盘外圈与喷嘴腔体的法兰连接，喷盘内圈与刚性固定架螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的双酚A喷雾造粒塔，其特征在于：所述锥形孔小端直径0.5mm~1mm，大端直径1mm~2mm，喷盘相邻小孔间距10mm~16mm。

6.根据权利要求3所述的双酚A喷雾造粒塔，其特征在于：所述塔体包括塔身和密封安装在塔身顶部的塔顶，塔身上设有两个冷却气体进口，塔身上还设有风道壳和气体分布器，气体分布器是在风道壳所包裹的一周筒体上均匀的圆形小孔；塔顶上有上盖和塔顶筒体，塔顶上圆周均匀分布多个喷嘴，上盖上有外保温层，塔顶筒体上有夹套保温结构和保温层；塔顶中心位置设有排气孔。

7.根据权利要求6所述的双酚A喷雾造粒塔，其特征在于：所述塔身上还设有安全阀口、视镜观察口、压力计口、人孔以及刚性环支座。

8.根据权利要求6所述的双酚A喷雾造粒塔，其特征在于：所述塔身直径与高度比为1:5~1:7之间。

9.根据权利要求1所述的双酚A喷雾造粒塔，其特征在于：所述出料斗由锥体、清理口和出料口组成；锥体的半锥角在15°~25°之间。

10.一种双酚A造粒系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的双酚A喷雾造粒塔，每个喷嘴的气相进口连通有热氮气管路，热氮气管路上设有用于对氮气加热的加热器，液相物料进口连通有用于输入熔融状态双酚A的双酚A物料管路；塔身上的两个冷却气体进口连通有冷氮气管路，冷氮气管路上设有用于对氮气冷却的冷却器，塔体顶部的排气口连通有用于除尘的除尘器，除尘器与冷氮气管路连通；塔体底部的出料斗连接有产品收集系统。