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CN107096410A - 一种可燃气体与氧气混合器 - Google Patents

一种可燃气体与氧气混合器 Download PDF

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CN107096410A
CN107096410A CN201710393923.1A CN201710393923A CN107096410A CN 107096410 A CN107096410 A CN 107096410A CN 201710393923 A CN201710393923 A CN 201710393923A CN 107096410 A CN107096410 A CN 107096410A
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CN
China
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blender
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fuel gas
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胡瑾
陆新华
张彦
胡建国
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Nanjing Polytechnic Institute
Original Assignee
Nanjing Polytechnic Institute
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Publication date
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    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/314—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
    • B01F25/3142—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction
    • B01F25/31423—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction with a plurality of perforations in the circumferential direction only and covering the whole circumference
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    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
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Abstract

本发明涉及一种可燃气体与氧气混合器，包括用于可燃气体通道的混合器主管及用于分布氧气的分布器，分布器包括氧气进口管道、氧气外环管、氧气分布支管、氧气分布孔，其中，氧气外环管设置在混合器主管的外部，氧气外环管的内壁处连接氧气分布支管伸入混合器主管，且氧气分布支管上设有氧气分布孔，氧气外环管的外壁处连接一对或多对氧气进口管道；本混合器解决了氧气混合过程中的局部浓度过高引起的可燃气体与氧气反应燃烧，引发的内件烧蚀问题；使氧气和可燃气体混合均匀，杜绝燃烧或爆炸事故。

Description

一种可燃气体与氧气混合器
技术领域
本发明涉及一种可燃气体和助燃气体的混合器，具体地说是涉及一种合成气(烯烃)与氧气的混合器，该混合器可应用于乙二醇(环氧乙烷)的生产。
背景技术
乙二醇是重要的化工原料和战略物资，用于制造聚酯(可进一步生产涤纶、饮料瓶、薄膜)、炸药、乙二醛，并可作防冻剂、增塑剂、水力流体和溶剂等。“煤制乙二醇”即以煤代替石油乙烯生产乙二醇。此类技术路线符合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的资源特点。在煤制乙二醇的草酸酯合成单元，要解决合成气加氢氧化反应要求，加入适量氧气；混合过程中，氧气浓度的局部过高，会引起氧气与合成气的局部反应；反应导致加氧失败，从而使得主反应区缺少氧气，同时导致加氧部位温度过高，引发内件烧蚀，管道局部过热等，严重时，会引发爆炸事故。
环氧乙烷(EO)是乙烯工业下游衍生物中仅次于聚乙烯的重要化工产品，主要用于生产非离子型表面活性剂、乙醇胺、乙二醇醚、聚醚多元醇、氯化胆碱及医药等精细化工产品。目前的环氧乙烷合成主要是通过乙烯与氧气反应得到，反应之前必须要完成乙烯和氧气的混合，而乙烯和氧气混合过程中要穿越爆炸区间，如果控制不当极易发生燃爆事故。因此必须保证烯烃与氧气混合后远离爆炸区间，同时保证混合过程中尽量均匀，尽可能压缩可燃区域的范围。
专利CN 105214528A“一种烯烃与氧气的混合器”公布了一种烯烃与氧气的混合器，该混合器存在氧气分布中心区域浓度高，四周区域浓度低的问题；由于是单层布置，在实际加工过程中，会出现单层氧气支管因过多无法进行加工实施；
发明内容
基于上述技术问题，本发明提供一种合成气烯烃与氧气的混合器。
本发明所采用的技术解决方案是：
一种可燃气体与氧气混合器，包括用于可燃气体通道的混合器主管及用于分布氧气的分布器，分布器包括氧气进口管道、氧气外环管、氧气分布支管、氧气分布孔，其中，氧气外环管设置在混合器主管的外部，氧气外环管的内壁处连接氧气分布支管伸入混合器主管，且氧气分布支管上设有氧气分布孔，氧气外环管的外壁处连接一对或多对氧气进口管道。
进一步的，氧气进口管道对称均布在氧气外环管上。
进一步的，氧气分布支管对称均布的伸入混合器主管中，且氧气分布支管采用长短不同的管道。
进一步的，氧气分布支管采用使在混合器主管截面上的均匀分布的一长一短相邻布置。
进一步的，氧气分布支管上的均布有氧气分布孔，所述的氧气分布孔的总面积≤1-1.5倍氧气进口管道当量截面积。
进一步的，氧气外环管，其直径为2倍氧气进口管道的当量直径。
进一步的，氧气进口管道和混合器主管上设置有流量计和自控阀。
本发明相对于现有技术相比具有显著优点：
1、氧气与可燃气体的混合更加均匀，杜绝了原混合器中心区域氧气浓度高引发的成內件因温度高烧蚀的问题。
2、除分布管道在可燃气体管道内部，环管和氧气进口均在可燃气体外部，减小了可燃气体的流动阻力。
3、加工制作，安装简单方便，易于实施。
附图说明
图1为本发明的内部结构示意图。
图2为本发明的混合器主管的示意图。
图中：1、混合器主管；2、氧气进口管道；3、氧气外环管；4、氧气分布支管；5、氧气分布孔。
具体实施方式
如图1、2所示，混合器包括混合器主管1(可燃气体通道)，氧气外环管3；氧气分布支管4组成。混合器主管1端部可以采用法兰与主管道连接，也可以采用焊接形式与主管道连接；
氧气分布支管4对称均布在混合器主管1外壁上；相邻的氧气分布支管4一长一短交替分布。
氧气分布支管4根据混合器主管的直径有N支；(一般的N≥4)；
氧气分布支管4，沿氧气外环管3内环法线方向；指向混合器主管1轴线方向；与混合器主管1轴线垂直；
将混合器主管1安装在可燃气体主管上，氧气进口管道2与外部氧气管道相连接；
氧气进口管道2和混合器主管1上设置有流量计和自控阀，根据需要加入的氧气的比例；调整氧气可燃气体的比例；由自控阀自动调整氧气加入比例。
需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员还可以做出这样或那样的容易变化方式，诸如等同方式，或明显变形方式。上述的变化方式均应在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种可燃气体与氧气混合器，包括用于可燃气体通道的混合器主管(1)及用于分布氧气的分布器，其特征在于，所述的分布器包括氧气进口管道(2)、氧气外环管(3)、氧气分布支管(4)、氧气分布孔(5)，其中，氧气外环管(3)设置在混合器主管(1)的外部，氧气外环管(3)的内壁处连接氧气分布支管(4)伸入混合器主管(1)，且氧气分布支管(4)上设有氧气分布孔(5)，氧气外环管(3)的外壁处连接一对或多对氧气进口管道(2)。
2.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述的氧气进口管道(2)对称均布在氧气外环管(3)上。
3.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述的氧气分布支管(4)对称均布的伸入混合器主管(1)中，且氧气分布支管(4)采用长短不同的管道。
4.根据权利要求4所述的混合器，其特征在于，所述的氧气分布支管(4)采用在混合器主管(1)截面上的均匀分布的一长一短相邻布置。
5.根据权利要求1、4或5所述的混合器，其特征在于，所述的氧气分布支管(4)上的均布有氧气分布孔(5)，所述的氧气分布孔(5)的总面积≤1-1.5倍氧气进口管道(2)当量截面积。
6.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述的氧气外环管(3)，其直径为2倍氧气进口管道(2)的当量直径。
7.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述的氧气进口管道(2)和混合器主管(1)上设置有流量计和自控阀。
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