用于丙烯高温氯化反应的混合器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于丙烯高温氯化反应的混合器，包括同轴地设置的外管和内管，所述外管为圆管，外管上设置有进气管，外管的两端分别连接有第一环形板和第二环形板；所述内管的进口端向外伸出第一环形板的中心孔，内管的出口端插入第二环形板的中心孔；第二环形板上设置有多个通孔，外管上对应第二环形板的那一端连接有一根第一锥管，第一锥管的大径端与外管连接。本发明专利技术提供的用于丙烯高温氯化反应的混合器通过设置第一锥管来起到混合室的作用，第一锥管通道较大，不会轻易反应过程中产生的被副产物堵塞，延长了连续生产的时间，提高了生产效益。

Mixer for high temperature chlorination of propylene

The invention discloses a mixer for high temperature chlorination of propylene, which comprises an outer tube and an inner tube coaxially arranged. The outer tube is a circular tube with an intake pipe. The two ends of the outer tube are respectively connected with a first annular plate and a second annular plate, and the inlet end of the inner tube extends out the center hole of the first annular plate. The outlet end of the inner tube is inserted into the center hole of the second annular plate, and a plurality of through holes are arranged on the second annular plate. The outer tube is connected with the other end of the corresponding second annular plate with a first cone tube, and the large diameter end of the first cone tube is connected with the outer tube. The mixer for the high temperature chlorination reaction of propylene provided by the invention plays the role of mixing chamber by setting a first cone tube. The first cone tube has a large channel, and can not be easily blocked by by-products in the reaction process, thus prolonging the continuous production time and improving the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
用于丙烯高温氯化反应的混合器
本专利技术涉及化工设备
，特别涉及一种用于丙烯高温氯化反应的混合器。
技术介绍
丙烯高温氯化反应是生产氯丙烯的常用方法，通常采用文丘里式的混合器将丙烯和氯气混合。但是，实际生产过程中，丙烯和氯气在文丘里式的混合器的喉管处混合后马上便开始发生反应，且反应过程中产生较多副产物，俗称“结碳”或者结焦；由于喉管的通道本身较细，随着结碳的累积，喉管的通道逐渐被堵塞导致无法正常生产，因此需要频繁地（大约两周清理一次）清理喉管处累积的结碳，导致生产经常被中断，降低了生产效益。可见，现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种用于丙烯高温氯化反应的混合器，旨在解决现有技术中用于丙烯高温氯化反应的混合器需要频繁清理结碳的技术问题。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种用于丙烯高温氯化反应的混合器，包括同轴地设置的外管和内管，所述外管为圆管，外管上设置有进气管，外管的两端分别连接有第一环形板和第二环形板；所述内管的进口端向外伸出第一环形板的中心孔，内管的出口端插入第二环形板的中心孔；第二环形板上设置有多个通孔，外管上对应第二环形板的那一端连接有一根第一锥管，第一锥管的大径端与外管连接。所述的用于丙烯高温氯化反应的混合器中，第二环形板上呈的通孔呈同心环状分布，每一环中的通孔沿周向等角度地分布，各个通孔的尺寸相等。所述的用于丙烯高温氯化反应的混合器中，各个通孔的出口端均指向内管的轴线，各个通孔的轴线与内管的轴线的夹角相等，各个通孔的轴线与内管的轴线的夹角范围为30°~45°。所述的用于丙烯高温氯化反应的混合器中，所有通孔的横截面积之和为第二环形板的中心孔的横截面积的2倍~2.5倍。所述的用于丙烯高温氯化反应的混合器中，所述内管包括依次连接的直管和第二锥管，直管向外伸出第一环形板的中心孔；第二锥管的小径端与直管连接，第二锥管的大径端插入第二环形板的中心孔且与第二环形板的出口侧平齐，第二锥管的大径端的直径等于第二环形板的中心孔的直径。所述的用于丙烯高温氯化反应的混合器中，所述第二锥管的锥度范围为（1∶3）~（1∶4）。所述的用于丙烯高温氯化反应的混合器中，第一锥管的锥度范围为（1∶4）~（1∶6）。有益效果：本专利技术提供了一种用于丙烯高温氯化反应的混合器，相比现有技术，通过设置第一锥管来起到混合室的作用，因此结构上不存在通道截面积相对较细的喉管；而第一锥管的通道较大，虽然其内壁上也会有结碳累积，但是不会轻易被堵塞，大约6个月甚至更长时间才清理一次。相比现有的文丘里式的混合器2周清理一次结碳，本专利技术所述用于丙烯高温氯化反应的混合器中的清理频率大幅降低，保证了装置连续生产，提高了生产效益。附图说明图1为本专利技术提供的用于丙烯高温氯化反应的混合器的结构示意图。图2为图1中S区域的局部放大图。图3为本专利技术提供的用于丙烯高温氯化反应的混合器中，第二环形板的主视图。具体实施方式本专利技术提供一种用于丙烯高温氯化反应的混合器，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1至图3，本专利技术提供一种用于丙烯高温氯化反应的混合器。所述用于丙烯高温氯化反应的混合器包括同轴地设置的外管1和内管2，所述外管1为圆管，外管1上设置有进气管10，外管的两端分别连接有第一环形板31和第二环形板32；所述内管2的进口端（图1视角为左端）向外伸出第一环形板31的中心孔（图中未观察不到），内管2的出口端（图1视角为右端）插入第二环形板的中心孔3201；第二环形板32上设置有多个通孔3202，外管1上对应第二环形板的那一端连接有一根第一锥管4，第一锥管4的大径端与外管连接。外管和第一锥管为同轴设置，且两者之间一般通过法兰80连接以便于拆装。上述外管、内管、第一环形板和第二环形板围成一个空腔。实际使用时，氯气从内管1的进口端进入并从第二环形板的中心孔喷向第一锥管中；丙烯（气态）从而上述进气管10进入外管和内管之间的空腔，并通过第二环形板上的各个通孔喷向第一锥管中。由于第一锥管向出口端的方向呈渐缩状态，丙烯向锥管的轴线方向运动，从而与氯气混合，随即发生高温氯化反应。当然，实际生产中，高温氯化反应会持续几秒钟的时间，因此第一锥管的出口端连接有一段管道，混合后的氯气和丙烯在后续管道中继续进行高温氯化反应。后续用于反应的管道并不在本专利技术的保护范围之内。通过上述分析可知，所述用于丙烯高温氯化反应的混合器中，第一锥管起到了混合室的作用，实现了氯气和丙烯在第一锥管中混合。由于混合方式并非文丘里式混合，因此不存在通道截面积相对较细的喉管，相反，第一锥管的进口端直径等于外管的直径，且第一锥管的出口端直径也大于内管出口端的直径，换言之，第一锥管的通道较大，虽然其内壁上也会有结碳累积，但是不会轻易被堵塞，大约6个月甚至更长时间才清理一次。相比现有的文丘里式的混合器2周清理一次结碳，本专利技术所述用于丙烯高温氯化反应的混合器中的清理频率大幅降低，保证了装置连续生产，提高了生产效益。优选地，为了使得丙烯均匀地喷向第一锥管中，第二环形板32上呈的通孔3202呈同心环状分布，每一环中的通孔沿周向等角度地分布，各个通孔的尺寸相等。优选地，如图3所示，共设置有通孔以内环、中环和外环的方式（共有3环）设置，使得通孔在第二环形板上沿周向均匀地分布。如图2所示，进一步地，为了对丙烯进入第一锥管中进行进行导向，各个通孔的出口端均指向内管的轴线901，各个通孔的轴线与内管的轴线的夹角A相等，各个通孔的轴线与内管的轴线的夹角A（锐角）范围为30°~45°。即，丙烯通过各个通孔后具有向第一锥管的轴线方向运动的趋势，从而提高了丙烯和氯气混合机会，提高了混合效果。进一步的，所有通孔3202的横截面积之和为第二环形板的中心孔3201的横截面积的2倍~2.5倍。由于实际生产时，丙烯高温氯化反应中，丙烯和氯气的流量比大约为5∶1（即，参加反应的丙烯为过量），而限定所有通孔的横截面积之和为第二环形板的中心孔的横截面积的2倍~2.5倍，使得丙烯从通孔中喷出的速度是氯气从内管出口端喷出的速度的2.5倍~2倍，因此，丙烯具有足够大的速度进入氯气层直至第一锥管的轴线附近，从而使得氯气和丙烯得到充分的混合。此外，进一步地，所述内管2包括依次连接的直管21和第二锥管22，直管向外伸出第一环形板的中心孔；第二锥管22的小径端与直管21连接，第二锥管22的大径端插入第二环形板的中心孔3201且与第二环形板的出口侧平齐，第二锥管的大径端的直径等于第二环形板的中心孔的直径。通过设置第二锥管，使得氯气从第二锥管的出口端（对应第二环形板的中心孔处）喷出后呈的一定角度能够向外扩散，提高了氯气与丙烯在第一锥管中的接触机会，提高了混合程度，即提高了反应效果。通常，上述直管也为圆管，第二锥管的小径端的直径等于直管的直径。优选地，所述第二锥管22的锥度范围为（1∶3）~（1∶4），该锥度范围下的第二锥管即能保证氯气喷向第一锥管中后能够扩散，也避免了第二锥管的出口端直径过大而导致氯气喷出后压力不够、速度降低等问题。优选地，第一锥管4的锥度范围为（1∶4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于丙烯高温氯化反应的混合器，其特征在于，包括同轴地设置的外管和内管，所述外管为圆管，外管上设置有进气管，外管的两端分别连接有第一环形板和第二环形板；所述内管的进口端向外伸出第一环形板的中心孔，内管的出口端插入第二环形板的中心孔；第二环形板上设置有多个通孔，外管上对应第二环形板的那一端连接有一根第一锥管，第一锥管的大径端与外管连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于丙烯高温氯化反应的混合器，其特征在于，包括同轴地设置的外管和内管，所述外管为圆管，外管上设置有进气管，外管的两端分别连接有第一环形板和第二环形板；所述内管的进口端向外伸出第一环形板的中心孔，内管的出口端插入第二环形板的中心孔；第二环形板上设置有多个通孔，外管上对应第二环形板的那一端连接有一根第一锥管，第一锥管的大径端与外管连接。2.根据权利要求1所述的用于丙烯高温氯化反应的混合器，其特征在于，第二环形板上呈的通孔呈同心环状分布，每一环中的通孔沿周向等角度地分布，各个通孔的尺寸相等。3.根据权利要求2所述的用于丙烯高温氯化反应的混合器，其特征在于，各个通孔的出口端均指向内管的轴线，各个通孔的轴线与内管的轴线的夹角相等，各个通孔的轴线与内管的轴线的夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：高小庆，
申请(专利权)人：佛山市高明区杨和金属材料专业镇技术创新中心，
类型：发明
国别省市：广东,44