NO152081B

NO152081B - Anordning for utsproeytning av en vaeske ved hjelp av en gass eller gassblanding

Info

Publication number: NO152081B
Application number: NO771061A
Authority: NO
Inventors: Rudolf Van Hardeveld; Petrus Franciscus Alp Hendriks
Original assignee: Stamicarbon
Priority date: 1976-03-26
Filing date: 1977-03-25
Publication date: 1985-04-22
Also published as: NL7603164A; SU677636A3; US4109090A; FR2345221A1; PL103473B1; YU4083A; GB1563365A; DE2711726C2; RO84899A; NL178487C; CA1068747A; NO771061L; IT1077471B; BG31217A3; ZA771537B; CS245752B2; SE7703478L; SE8007790L; DE2711726A1; MX4889E

Abstract

ANORDNING FOR UTSPRØYTNING AV EN VÆSKE VED HJELP AV EN GASS ELLER GASSBLANDING.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning av den art som

er angitt i krav l's ingress for utsprøytning av væskematerialer ved hjelp av en atomiserende gass, som kan anvendes ved fremstilling av melamin.

Det er velkjent at en væske kan utsprbytes ved hjelp av en to-^ fase-sproyteariordning omfattende 2 konsentriske ror, hvori væsken strommer gjennom det sentrale ror og gassen strommer gjennom en ringformet kanal mellom det indre og det ytre ror.

I henhold til US-patent nr. 3.377.350 utfores sprbytning av

urea fortrinnsvis ved hjelp av sprbyteanordninger i hvilke utstrbmsåpningen for gassen ligger i det samme plan som utstrbmsåpningen for urea og hvor utstrbmningshastigheten for gassen fortrinnsvis er hbyere enn lydens hastighet.

I henhold til nederlandsk patentansbkning nr. 6.902.755 utsprby-

tes urea ved hjelp av sprbyteanordninger i hvilke utstrbmnings-åpningen for gassen ligger foran utstrbmsåpningen for urea,

eller hvor begge åpninger ligger i det samme plan. I henhold til denne patentsbknad er gassens utstrbmningshastighet maksi-

malt 100 m/s.

Sprbyteahordningené beskrevet ovenfor er beheftet med den ulempe at deres kapasitet er begrenset, enten fordi atomiseringen er dårlig eller fordi meget store mengder atomiserende gass er nbdvendig, eller at en meget hby gasshastighet er nbdvendig ved utsprbytning av store væskemengder, spesielt urea.

Det er en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en tofase-utsprbytningsanordning som også effektivt kan utsprbyte relativt store væskemengder ved lave gasshastigheter, fortrinnsvis ikke overstigende 100 m/s.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er særpreget ved det som er

angitt i kravets karakteriserende del, nemlig:

at overflatedelen danner en vinkel a på mellom 70 og 90° i forhold til sprøyteanordningens akse, hvilken overflatedel ved hjelp av en konvekst krummet overgangsoverflatedel fortsetter inn i en relativt kort utstrømningskanal som avsluttes ved sprøyteanordning-ens utstrømningsåpning, at endeoverflaten av væsketilførselsrøret er avskrådd med en vinkel a' på mellom 70 og 90° i forhold til sprøyteanordningens akse, slik at den ringformede overflatedel av gasstilførselsrøret og endeoverflaten av væsketilførselsrøret definerer en ringformet kanal som konvergerer konisk mot sprøyte-anordningens akse i strømningsretningen med en toppvinkel eller midlere toppvinkel på mellom 140 og 180°, at overgangsoverflate-delen av gasstilførselsrøret er krummet med en radius som er mellom 0,1 og 0,4 ganger diameteren for sprøyteanordningens utstrøm-ningsåpning, at diameteren av sprøyteanordningens utstrømnings-åpning er mellom 1,0 og 1,6 ganger diameteren for væsketilførsels-rørets utstrømningsåpning, og at strømningstverrsnittsarealet i sprøyteanordningens utstrømningsåpning er lik eller mindre enn det minste strømningstverrsnittsarealet i den konisk konvergerende kanal.

Ved oppfinnelsen er det mulig å bygge sprøyteanordninger som er

i stand til å utsprøyte store væskemengder, eksempelvis mellom 500 kg og 4500 kg væske pr. time ved hjelp av relativt små

mengder atomiserende gass, og særlig ved gassutstrømningshastig-heter som er mindre enn 100 m/s. Det er funnet at sprøyte-anordningen i henhold til oppfinnelsen utsettes for liten slitasje og heller ikke lett tettes igjen. Ytterligere er sprøyteanord-ningen mindre følsom for fluktueringer i væske- og gasstilførslene enn de velkjente sprøyteanordninger.

Sproyteanordningene i henhold til oppfinnelsen kan generelt anvendes for utsproytning av væskeformige materialer. Betegnelsen "væskeformige materialer" innbefatter ikke bare flytende opples-ninger, eksempelvis vann, organiske opplosningsmidler, vandige opplosninger, forbindelser som er smeltet eller forvæsket ved oppvarmning, og emulsjoner i vandige eller organiske kontinuerlige faser, men også faststoff/væskesuspensjoner.

Noen eksempler er vann, melk, avfallsvann inneholdende organiske forbindelser i opplosning, toluen, etylacetat, glycerol, petroleum-fraksjoner, brenselolje og andre flytende brennstoffer, lakker, smeltet urea eller svovel, smeltede polymerer eller andre be-standdeler som vil være åpenbare for en fagmann.

Sproyteanordningene er spesielt egnet for innsprøytning av be-standdeler til et fluidisert sjikt av faste partikler. For det forste kan en god atomisering oppnås med lave gassutstrom-ningshastigheter slik at liten eller ingen slitasje eller pulverisering av de faste partikler i sjiktet finner sted, og for det annet kan sproyteanordningene konstrueres slik at ingen faste partiklér kan suges inn i sprbyteanordningen, hvilket sterkt nedsetter risikoen for erosjon og gjentetning.

Innenfor det sistnevnte felt utgjor sproyteanordningene i henhold til oppfinnelsen et klart teknisk fremskritt. Det finnes riktignok et stort antall sprbyteanordninger som er egnet for utsproytning av eksempelvis vann, brennstoff eller lakker i et fritt rom, men det var et stort behov for pålitelige sprbyteanordninger, som selv ved stor kapasitet kan sprbyte væsker inn i et svevesjikt under anvendelse av lave gasshastigheter. Sproyteanordningene kan fordelaktig anvendes i svevesjikts-tbrkeinstallasjoner og granulatorer og for injisering av brennstoff eller avfallsvann i svevesjiktsforbrenningsanordninger.

Sproyteanordningene er også meget velegnet for utsproytning

av smeltet urea til et svevesjikt av et inert katalytisk ak-

tivt materiale ved hjelp av ammoniakk eller blanding av ammoniakk og karbondioksyd, slik som er vanlig ved fremstilling av melamin på basis, av urea.

Vidt forskjellige gasser og blandinger av gasser kan generelt anvendes som den atomiserende gass. Eksempler er hydrogen, luft, oksygen, lavere hydrokarboner, edelgasser, karbondioksyd, nitro-gen, ammoniakk og damp. Valget av gass er avhengig av bestand-delen som skal utsproytes og dens anvendelse. Om nodvendig kan gassen avkjøles eller forvarmes.

Foretrukne trekk ved sproyteanordningene i henhold til oppfinnelsen er definert i de vedlagte krav 2-9. Betydningen av disse trekk vil fremgå av den etterfolgende beskrivelse.

Oppfinnelsen skal nærmere beskrives under henvisning til ut-fbrelsesformene vist i de vedlagte tegninger. I disse tegninger viser fig. 1 et lengdesnitt av en sproyteanordning i henhold til oppfinnelsen og fig. 2 er et lengdesnitt av en annen sproyteanordning i henhold til oppfinnelsen. Da sproyteanordningene er radielt symmetriske er en tverrsnittavbildning ikke nodvendig. Tallhenvisningene 21 - 39 i.fig. 2 angir deler som har tilsva-rende funksjon som de deler som er betegnet med 1 - 19 i fig. 1.

Sproyteanordningen består av et innmatningsror 1 for væske som omfatter en i det vesentlige sylindrisk kanal 2 for væsken og ender i en endeåpning 3, normalt på stromningsretningen. Endeflaten 4 av roret 1 er avskrådd med en vinkel a' i forhold til sprøyteanordningens lengdeakse. Den ytre grense for endeflaten er fortrinnsvis svakt konvekst kurvet, vinkelen a bor ligge mellom 70° og 90°.

Et ror 6 er anordnet koaksialt rundt roret 1 slik at en ringformet kanal 7 for mategassen dannes mellom de to rør. ved en sone noe utenfor enden av roret 1 blir roret 6 smalere,, slik at det i denne sone dannes en indre ringformet overflatedel 8 med en vinkel a i forhold til sprøyteanordningens lengdeakse. Denne overflatedel forer via en konvekst kurvet overgangsdel 9 til en kort sylindrisk utstromningskanal 11 som er definert av endedelen 10 av roret 6 hvis utstromningskanal er koaksial med roret 1 og har en utlopsåpning 12 i et plan normalt til dens akse. Vinkelen ot bor likeledes ligge mellom 70° og 90°. Endeflaten 4 av tilforselsroret for væske og den ringformede overflatedel 8 av tilforselsroret for gass definerer en ringformet kanal 13 som konvergerer mot sproyteanordningens akse,

i dennesstromningsretning, og har en toppvinkel eller midlere toppvinkel på mellom 140° og 18o°.

Den indre overflate av gassroret 6 kan være noe konkavt avrundet ved 14.

Betegnelsen "midlere toppvinkel" betyr den midlere verdi for vinklene 2 x a og 2 x a'. Når vinkelen a eller a' er 70° eller mindre vil sproyteanordningens kapasitet reduseres, mens hvis vinkelen a eller a1 er 90° eller mere vil det i sproyteanordningen

.lett oppstå turbulens i gasstrommen. Fortrinnsvis anvendes det sprbyteanordninger hvori den midlere verdi.for vinklene a og a' ligger mellom 75° og 87,5°. Spesielt gode resultater erholdes hvis denne midlere vinkel ligger mellom 77,5° og 82,5°. Folgelig ligger "den midlere toppvinkel" fortrinnsvis mellom 150°

og 175° og mere foretrukket mellom 155° og 165°.

Det er også foretrukket å velge vinklene a og a' slik at a er stbrre enn a' og at forskjellen mellom disse vinkler er mindre enn 5°. Spesielt foretrukne utforelsesformer er de hvori a og a' er like eller i det vesentlige like, slik at den konvergerende ringformede kanal 13 i det vesentlige har parallelle vegger. Dette betyr at i foretrukne utforelsesformer for sproyteanordningene i henhold til oppfinnelsen er veggene i den ringformede kanal gjennom hvilken gasstrommen strommer mot sproyteanordningens akse i det vesentlige parallelle og har en toppvinkel på mellom 150° og 175° og mere foretrukket mellom 155° og 165°.

I disse foretrukne utforelsesformer er relativt lite gass nodvendig for atomisering og sjansen for turbulensdannelse i gass-strommen ved utlopsåpningen av sproyteanordningen er spesielt liten. Dette er spesielt viktig i sproyteanordninger som anvendes for å sprbyte en væske inn i et fluidisert sjikt av faste partikler.

Væsketilforselsroret 1 er forbundet på kjent måte, eksempelvis ved hjelp av en sveiset eller boltet forbindelse, til væske-tilf orselsroret 16, som i den viste utforelsesform er forsynt med en påsveiset ytre kappe 17, slik at det dannes et rom 18 som kan fylles med et varmeisolerende materiale, eller s.->m kan anvendes for sirkulasjon av et varmeoverforingsmiddel eller for et elektrisk oppvarmningssystem. Dette roret 16 er forbundet med en anordning for tilforsel av væske ved hjelp av ikke viste rorledninger.

Roret 6 er på kjent måte forbundet til roret 19 som er forbundet med en ikke vist tilforselsanordning for gass.

I sproyteanordningen ifolge fig. 1 har roret 1 en jevntykk vegg og gasskanalen 7 har i det vesentlige det samme tverrsnittarea-let nær dets andre endeområde 15.

I sproyteanordningen ifolge fig. 2 har væsketilforselsroret en tykkere endedel og gasspassasjen 27 forer inn i en porsjon 35 som har et mindre tverrsnittareal.

Utstrømningskanalen 11 er relativt kort og i de fleste tilfeller har gassrørets endedel 10 en lengde på kun mellom 0,2 og 0,5 ganger diameteren av utstrømningsåpningen 12. Hvis utstrømningskanalen er lengre, er det fare for at veggen i rørdelen 10 blir fuktet av væsken. Når visse væsker, eksempelvis smeltet urea eller saltoppløsninger utsprøytes kan dette resultere i korrosjon. Hvis en relativt lengre utløps-kanal er ønsket kan denne gis en traktform. I dette tilfel-

let vil diameteren for utløpsåpningen av sprøyteanordningen bli regnet som dens minste diameter av kanalen 11.

Om onsket kan roret 1 være slik formet at væskekanalen 2 konvergerer noe eller divergerer mot dens endeåpning 3, men til-stedeværelse av turbulens i væskestrommen må unngås.

Diameteren for utstromningsåpningen 12 i sproyteanordningen er fra 1,0 til 1,6 ganger og foretrukket 1,1 - 1,3 ganger diameteren av endeåpningen 3 for væsketilforselsroret.

Hvis utstromningsåpningen er for liten vil veggen i utstromningskanalen fuktes av væsken og hvis åpningen er for stor vil atomiseringen bli dårlig eller storre mengder gass eller hoyere gasshastigheter er nodvendig for atomisering.

Avstanden mellom overflatedelene 4 og 8, som definerer den konvergerende kanal 13, må være slik at arealet som er tilgjengelig for gasspassasjener lik eller storre enn arealet av sproyteanordningens utstromningsåpning. Således, når gassen passerer gjennom kanalen 13 og kanalen 11 til utstromningsåpningen 12

må den ha uforandret eller foroket hastighet. Hastigheten for-okes fortrinnsvis og folgelig er gjennomgangsarealet i kanalen 13 fortrinnsvis storre enn arealet for sproyteanordningens utstromningsåpning .

Gjennomstrbmningsarealet for den konvergerende kanal 13 tas generelt å være gjennomstromningsarealet i den del av kanalen som er nærmest sproyteanordningens utstromsåpning. Om onsket kan gasshastigheten i sproyteanordningens utstromningsåpning være lavere enn gasshastigheten i den konvergerende kanal,

men i-dette tilfellet er det fare for turbulensdannelse nær sproyteanordningens åpning og i utstromningskanalen og derav fblgende foroket erosjon.

Hvis sproyteanordningen er påtenkt for utsproytning av en

væske i et fluidisert sjikt av katalytisk aktive eller inerte partikler er det anbefalt å avrunde eller avskrå endeflaten av sproyteanordningen (endeflaten av gassrordelen 10) for å nedsette-slitasje og for å fremme oppsugning av katalysator-partiklene, slik at katalysatoren og væsken blandes bedre.

Avrunding av overflatedelen 9 mellom den ringformede overflatedel 8 og utstromningskanalen 11 er av betydelig viktighet. Hvis krumningsradien for delen 9 er for liten eller hvis det ikke er noen avrunding vil foroket slitasje finne sted ved at væske-dråper av faste partikler trekkes mot og inn i utsproytnings-hodet. Hvis krumningsradien er for stor vil for meget gass eller for hoy gasshastighet være nodvendig for å oppnå en riktig atomisering. Krumningsradien for delen 9 må folgelig velges for å motvirke turbulens i gasstrommen. Dette oppnås ved å velge krumningsradien til å være 0,1 - 0,4 ganger diameteren av sproyteanordningens utstromningsåpning, fortrinnsvis til 0,125 - 0,375 og mere foretrukket 0,2 - 0,3 ganger denne diameter.

Det er foretrukket at den ytre grenseflate ved 5 av endeflaten for væsketilforselsroret også er noe avrundet for å forhindre turbulens i gasstrommen. Hvis denne grenseflate ikke er avrundet kan turbulens oppstå, noe som kan forårsake avsetning av væske på endeflaten av roret. Som folge derav kan korrosjon oppstå

i visse tilfeller. Som et ytterligere middel for å forhindre turbulens er forbindelsen 14 fortrinnsvis også avrundet noe.

På disse steder er krumningsradien ikke kritisk.

Hvis de ovenfornevnte nodvendige forhold tas hensyn til kan sproyteanordningens dimensjoner bestemmes av den bnskede kapasitet for denne.

En kapasitet på over 4000 kg væske/time kan nås uten ytterligere forholdsregler. For utsproytning av korroderende media kan konstruksjonsmaterialet i sproyteanordningen være et hvilket

som helst materiale som er ikke-korrosivt, dimensjonsstabilt

og sliteresistent under driftsbetingelsene. Egnede materialer er bl.a. "Inconel", "Hastalloy B" eller "Hastalloy C". De deler av sproyteanordningen som er utsatt for slitasje, såsom delene 8, 9 og 10 kan være foret med et lag av et slitemot-standsdyktig materiale, eller kan være utformet med innsatser av meget resistent materiale, såsom silisiumkarbid, wolfram-karbid eller aluminiumoksyd.

Anordningen er spesielt egnet for innsprøytning av en væske i et fluidisert sjikt av faste partikler. I dette tilfellet anvendes en slik gassmengde slik at under arbeidsbe-tingelsene er ustromningshastigheten for gassen 20 - 120 m/s og fortrinnsvis 40 - 100 m/s i den hensikt å forhindre pulverisering av partiklene.

En prosess av denne type er av viktighet, bl.a. ved innsproyt-ning av brennstoff eller væskestrbmmer i en svevesjiktsfor-brenningsovn eller ved hydrogenering eller forgassing av petro-leum. Anordningen er spesielt egnet for utsproytning av smeltet urea til et svevesjikt av inert eller katalytisk aktivt materiale , slik som er vanlig ved fremstilling av melamin eller cyanursyre. I dette tilfellet er .den anvendte atomiseringsgass ammoniakk eller en blanding av ammoniakk og karbondiaok-syd. Ureaens.temperatur er minst 133°C og i de fleste tilfeller ligger den ved 135 - 15o°C. Gasstemperaturen er ikke kritisk og ligger vanligvis i området 20 - 400°C.

Væskehastigheten når den forlater tilforselsroret og moter den atomiserende gass kan variere innen vide grenser og ligger særlig i området 10 - 200 cm/s og fortrinnsvis i området 5o - 150 c.m/s.

Gassmengden som anvendes er slik at vektforholdet mellom tilfort gass pr. tidsenhet og væsken ligger i området 0,1 - 1,0, fortrinnsvis i området 0,2 - 0,5.

Storre gassmengder kan anvendes, men er ikke nodvendig. Hastigheten med hvilket gassen forlater sproyteanordningens åpning under driftsbetingelsene kan variere innen vide grenser. Et nyttig hastighetsområde er 20 - 120 m/s og spesielt foretrukket er gasshastigheter på 40 - 100 m/s og mere spesielt i området 60-90 m/s. Når urea innsprbytes i et fluidisert partikkel-sjikt må gasshastigheten være lavere enn 120 m/s og fortrinnsvis lavere enn 100 m/s for å unngå pulverisering av partiklene.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen er spesielt egnet for anvendelse ved fremstilling av melamin, hvor ved hjelp av en tofase-sprøyteanordning, urea innsprøytes i et fluidisert sjikt av katalytisk aktivt eller uaktivt materiale i en rea-ktor hvori trykket ligger i området 1-25 kp/cm 2 og tem-peraturen ligger i området 300 - 500°C og som inneholder et eller flere fluidiserte sjikt, hvorav minst ett består av et katalytisk aktivt materiale.

A.S M A/S 15 000. 6 84

Oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli belyst med de føl-gende eksempler. Som det vil fremgå så vil sproyteanordningen anvende ammoniakk som atomiserende gass når urea utsprbytes, slik som i en melaminreaktor og vann vil utsprbytes i flere forsak i forskjellige sprbyteanordninger med luft som atomiserende gass.~ Dette muliggjør en visuell inspeksjon og gir

en generell indikasjon på sproyteanordningens effektivitet. Det er funnet at sprbyteanordninger som virker dårlig under disse betingelser ikke er egnet for utsproytning av urea.

Eksempel I Vann blir utsprbytet med luft som atomiseringsgass i en sprbyteanordning i henhold til fig. 1, men i hvilken overgangsdelen i sproyteanordningens utstromningskanal (del 9) ikke var avrundet. • Diameteren for sproyteanordningens utstromningsåpning var 38 mm, j diameteren av væskeutstrbmningsåpningen var 20 mm og vinklene | a og a' var 80°. Mengden av utsprbytet vann var 2000 kg/h og utstrbmningshastigheten for luften var 116 m/s. Ved en tilsva-rende drivkraft for gasstrommen pr. kg væske vil en slik luft-hastighet tilsvare en ammoniakkhastighet på 80 m/s under driftsbetingelsene når urea sprbytes ved hjelp av ammoniakk. Atomi- j seringen av vannet var tilfredsstillende, men det ble observert i at en virvelstrbm forårsaket en innsugning ved utlbpet av =! sproyteanordningen. Når urea ble sprbytet inn i et fluidisert j sjikt ville denne sprbyteanordning suge inn partikler av flui- J disert materiale, hvilket ville forårsake en alvorlig slitasje j som folge av erosjon i sproyteanordningens utlbpskanal.

Eksempel II vann ble utsprbytet med luft som atomiserende gass i en sprbyte- j anordning i henhold til fig. 1, men også i dette tilfellet varde- ] len 9 ikke avrundet, diameteren for sproyteanordningens ut- I strbmningsåpning ve d væskekanalen var 20 mm og vinklene a og a' var 70°. Belastningen var 2000 kg vann pr. time og luft- j utstrbmningshastigheten var 116 m/s. Atomiseringen var meget j dårlig og en virvelstrbm forårsaket innsugning i utstrbmnings- j kanalen. Dette forandret seg ikke ved en lavere væskebelastning. j i t i Eksempel III ' vann ble utsprbytet med en luftutstrbmningshastighet på 116 m/s | i en sprbyteanordning som ble beskrevet i eksempel II, men hvor ! diameteren av utstromningsåpningen av væskekanalen var 27 mm. ! Ved en belastning på 1000 kg vann/h var atomiseringen relativt god, men ved en belastning på 2000 kg vann/h var atomiseringen j dårlig. I begge tilfeller ble det observert at en virvelstrbm forårsaket en innsugning.

Eksempel IV

2000 kg vann/h ble sproytet med luft (utstromningshastighet på

116 m/s) i en sprbyteanordning i henhold til fig. 1 hvor diameteren av ut strbmningsåpningen for sproyteanordningen var 38 mm, diameteren for væskeutstrbmningsåpningen var 32 mm, vinklene a og a' var 80°, krumningsradien for delen 9 var 19 mm og lengden av utstromningskanalen fra den avrundede del til utlbpsåpningen var 26 mm. Under disse betingelser var atomiseringen ikke tilfredsstillende, men ingen turbulens fant sted ved utstromningskanalen. Utstrekning av utstromningskanalen til 40 mm og i en annen ut-fbrelsesform til 60 mm forbedret ikke atomiseringen. Tilfredsstillende atomisering ble ikke oppnådd for luftens utstromningshastighet var over 170 m/s.

Eksempel V

2000 kg vann/h ble utsprbytet med luft (utstromningshastighet 116 m/s) ved hjelp av en sprbyteanordning i henhold til fig. 1,

med de fblgende egenskaper:

Under disse betingelser ga sproyteanordningen utmerket atomisering uten turbulens nær eller i utstromningskanalen. Ved en væskebelastning på 3000 kg/h var atomiseringen fremdeles tilfredsstillende.

Eksempel VI

Sproyteanordningen beskrevet i V ble anvendt for utsproytning av smeltet urea ved ca. 135°C direkte inn i et fluidisert sjikt av katalytisk aktivt materiale i en melaminreaktor under anvendelse av ammoniakk som atomiseringsgass. Under driftsbetingelsene var utstrbmningshastigheten for ammoniakkgassen 80 m/s mens ureabelastningen ble variert mellom lOOO - 360GO kg urea/h- Reaktoren og sproyteanordningen ble inspisert etter en i det vesentlige kontinuerlig driftstid på 4 måneder, for det meste med en belastning på ca. 2000 kg urea/h. Sproyteanordningen viste ingen tegn på erosjon. Heller ikke kunne sees noen klare tegn på korrosjon, såsom uthulning, enten i selve reaktoren eller i den til reaktoren knyttede varmeveksler. Fra dette kan det konkluderes at sproyteanordningen hele tiden ar-beidet tilfredsstillende under forsøksperioden, nemlig fordi hvis atomiseringen var dårlig ville dråper av urea treffe reak-torveggen og varmeveksleren når denne sprbyteanordning anvendes, slik at alvorlige tegn på korrosjon snart ville oppstå.

Claims

1. Anordning for utsprøytning av en væske ved hjelp av en gass eller gassblanding, omfattende et rør (1; 21) for til-førsel av væsken med en utstrømningsåpning (3; 23) som er orientert vinkelrett på væskens strømningsretning og et om-kring dette væsketilførselsrøret (1; 21) koaksialt beligg-ende rør <6;'26) for tilførsel av atomiserende gass, hvor gasstilførselsrøret (6; 26') strekker seg forbi utstrømnings-åpningen (3; 23) for væsketilførselsrøret (1; 21), og hvor gasstilførselsrørets (6; 26) indre diameter er redusert i en sone nær dets utstrømningsende, slik at det i denne sone dannes en indre ringformet overflatedel (8; 28), karakterisert ved at overflatedelen (8; 28) danner en vinkel oi. på mellom 70 og 90° i forhold til sprøyteanor-dningens akse, hvilken overflatedel (8; 28) ved hjelp av en konvekst krummet overgangsoverflatedel (9; 29) fortsetter inn i en relativt kort utstrømningskanal (11; 31) som avsluttes ved sprøyteanordningens utstrømingsåpning (12; 32)/ at endeoverflaten (4; 24) av væsketilførselsrøret (1; 21) er avskrådd med en vinkel oC ' på mellom 70 og 90° i forhold til sprøyteanordningens akse, slik at den ringformede overflatedel (8; 28) av gasstilførselsrøret (6; 26) og endeoverflaten (4; 24) av væsketilførselsrøret (1; 21) definerer en ringformet kanal (13; 33) som konvergerer konisk mot sprøy-teanordningens akse i strømningsretningen med en toppvinkel eller midlere toppvinkel på mellom 140 og 180°, at over-gangsoverflatedelen (9; 29) av gasstilførselsrøret (6; 26) er krummet med en radius som er mellom 0,1 og 0,4 ganger diameteren for sprøyteanordningens utstrømningsåpning (12;

32), at diameteren av sprøyteanordningens utstrømningsåpning (12; 32) er mellom 1,0 og 1,6 ganger diameteren for væske-tilf ørselsrørets (1; 21) utstrømingsåpning (3; 23), og at strømningstverrsnittsarealet i sprøyteanordningens utstrøm-ningsåpning (12; 32) er lik eller mindre enn det minste strømningstverrsnittsarealet i den konisk konvergerende kanal (13; 33) .

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at differansen mellom vinklene e< ogoc' ikke overstiger 5 .

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at vinklene oC og ø<- ' i det vesentlige er like store og at den ringformede kanal (13; 33) har i det vesentlige parallelle vegger.

4. Anordning ifølge kravene 1-3, karakterisert ved at hver av vinklene^ og oi,' er mellom 75 og 87,5°.

6. Anordning ifølge kravene 1-5, karakterisert ved at diameteren av sprøyteanordningens utstrømnin*gs-åpning (12; 32) er mellom 1,1 og 1,3 ganger diameteren av væskeutstrømningsåpningen (3; 23).

7. Anordning ifølge kravene 1-6, karakterisert ved at krumningsradien for gasstilførselsrørets (6; 26) overgangsoverf1atedel (9; 29) er 0,2 til 0,3 ganger diameteren av sprøyteanordningens utstrømningsåpning (12; 32).

8. Anordning ifølge kravene 1-7, karakterisert ved at den ytre kanten (5; 25) av væsketilførsels-rørets (1; 21) endeoverf1ate (4; 24) er konvekst avrundet for å undertrykke eller forhindre dannelse av turbulens i gass trømmen.

9. Anordning ifølge kravene 1-8, karakterisert ved at arealet av sprøyteanordningens utstrømningsåpning (12; 32) er mindre enn det minste strømningstverrsnittsareal i den ringformede kanal (13; 33).