一种适用于乙炔裂解炉的多级混合器制造技术

本实用新型专利技术属于乙炔裂解炉混合器技术领域，特别涉及一种适用于乙炔裂解炉的多级混合器。其技术方案为：一种适用于乙炔裂解炉的多级混合器，包括多个串联的混合单元，混合单元包括依次设置的扩径段、缩径段和过渡段，首个混合单元上分别设置有天然气入口和氧气入口。本实用新型专利技术提供了一种混合效率高、混合效果好的适用于乙炔裂解炉的多级混合器。的适用于乙炔裂解炉的多级混合器。的适用于乙炔裂解炉的多级混合器。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于乙炔裂解炉的多级混合器


[0001]本技术属于乙炔裂解炉混合器
，特别涉及一种适用于乙炔裂解炉的多级混合器。

技术介绍

[0002]乙炔作为石油化工的基础原料，被誉为“有机化工之母”，从乙炔出发可以生产大量的精细化工产品，以天然气为原料生产乙炔及其下游产品能在很大程度上改变天然气化工产业结构，增加天然气的价值链。天然气部分氧化法制乙炔是目前工业上的主要方法。天然气和氧气在乙炔裂解炉中的混合是影响后续乙炔收率的关键，而混合器的结构决定了天然气和氧气的混合效率，因此混合器的结构是天然气部分氧化法制乙炔装置操作性能好坏的关键因素之一。
[0003]目前工业上乙炔裂解炉中所采用的混合器均为一级混合器，其混合原理可总结为两类：(1)通过减小流通面积来降低天然气和氧气的扩散尺度，这有利于流通截面上扩散的发展，从而促进混合。(2)增大混合器体积，从而保证天然气和氧气在混合器中有足够的停留时间，从而促进混合。
[0004]有鉴于此，本项目提出一种多级混合器，通过多次利用天然气和氧气混合过程传递机理的方式使天然气和氧气达到多级混合，在保证天然气和氧气混合效果的前提下，提升混合效率，减小设备体积。该混合器具有很好的工业应用前景。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的上述问题，本技术的目的在于提供一种混合效率高、混合效果好的适用于乙炔裂解炉的多级混合器。
[0006]本技术所采用的技术方案为：
[0007]一种适用于乙炔裂解炉的多级混合器，包括多个串联的混合单元，混合单元包括依次设置的扩径段、缩径段和过渡段，首个混合单元上分别设置有天然气入口和氧气入口。
[0008]天然气从天然气入口进入首个混合单元，氧气从氧气人入口进入首个混合单元，天然气和氧气依次在各混合单元充分混合。
[0009]扩径段的直径逐渐扩大，则天然气和氧气在扩径段中的停留时间增加，有利于提高混合效果。缩径段的直径逐渐减小，则天然气和氧气在缩径段中流通面积减小，有利于扩散的发展，提高混合效率。在扩径段和缩径段后设置小直径圆筒的过渡段，可使混合气体平稳衔接下一级混合单元，并为下一级混合提供良好的初始条件。
[0010]天然气和氧气依次经过若干次扩径段、缩径段和过渡段，达到多级混合的目的，可极大提高混合效率和混合效果。
[0011]本技术通过简单的混合单元的串联组合结构达到充分混合的目的，又能提升混合器中天然气和氧气的混合效率并减少混合过程中所需的能耗，达到了节能降耗的目的。
[0012]作为本技术的优选方案，所述扩径段包括锥形扩径段和圆筒段，圆筒段的另一端与缩径段连接。圆筒段的直径与锥形扩径段的最大直径相同，则圆筒段内的空间较大，天然气和氧气经锥形扩径段到圆筒段时，天然气和氧气充分停留，可提高混合效果。
[0013]作为本技术的优选方案，所述氧气入口设置于圆筒段的侧壁上，天然气入口设置于锥形扩径段的顶部。氧气与天然气的通入方向相互垂直，则氧气与天然气能充分接触并混合。
[0014]作为本技术的优选方案，所述氧气入口的数量为两个，两个氧气入口在圆筒段上对称布置。在圆周方向上均布两个氧气入口，使得氧气沿圆周方向尽量均匀的进入首个混合单元。
[0015]作为本技术的优选方案，首个混合单元内布置有中心内筒。在首个混合单元中设置中心内筒，可防止天然气和氧气沿入口进入首个混合单元后短路。
[0016]作为本技术的优选方案，所述中心内筒的上下两端的形状均为圆锥形。天然气进入后，中心内筒的上端圆锥部分能对天然气进行导流，保证天然气顺利进入与氧气的混合区域。
[0017]作为本技术的优选方案，所述扩径段和缩径段的圆锥角为10
°
～90
°
。为保证结构的平稳过渡，扩径段和缩颈段可采用较小的锥角。
[0018]作为本技术的优选方案，所述过渡段的形状为圆柱形，扩径段的小端直径与缩径段的小端直径均与过渡段的直径相同。过渡段为圆柱形，则经过缩径段后的混合气体能平稳地流进下一级混合单元的扩径段。
[0019]本技术的有益效果为：
[0020]1.本技术的扩径段的直径逐渐扩大，则天然气和氧气在扩径段中的停留时间增加，有利于提高混合效果。缩径段的直径逐渐减小，则天然气和氧气在缩径段中流通面积减小，有利于扩散的发展，提高混合效率。在扩径段和缩径段后设置小直径圆筒的过渡段，可使混合气体平稳衔接下一级混合单元，并为下一级混合提供良好的初始条件。
[0021]2.天然气和氧气依次经过若干次扩径段、缩径段和过渡段，达到多级混合的目的，可极大提高混合效率和混合效果。
[0022]3.本技术通过简单的混合单元的串联组合结构，可减少混合过程中所需的能耗，达到了节能降耗的目的。
附图说明
[0023]图1是本技术的结构示意图；
[0024]图2是混合单元的结构示意图。
[0025]图中：1
‑
混合单元；2
‑
扩径段；3
‑
缩径段；4
‑
过渡段；5
‑
天然气入口；6
‑ꢀ
氧气入口；7
‑
中心内筒；21
‑
锥形扩径段；22
‑
圆筒段。
具体实施方式
[0026]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和
示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0027]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]如图1和图2所示，本实施例的适用于乙炔裂解炉的多级混合器，包括多个串联的混合单元1，混合单元1包括依次设置的扩径段2、缩径段3和过渡段 4，首个混合单元1上分别设置有天然气入口5和氧气入口6。
[0029]天然气从天然气入口5进入首个混合单元1，氧气从氧气人入口进入首个混合单元1，天然气和氧气依次在各混合单元1充分混合。
[0030]扩径段2的直径逐渐扩大，则天然气和氧气在扩径段2中的停留时间增加，有利于提高混合效果。缩径段3的直径逐渐减小，则天然气和氧气在缩径段3 中流通面积减小，有利于扩散的发展，提高混合效率。在扩径段2和缩径段3 后设置小直径圆筒的过渡段4，可使混合气体平稳衔接下一级混合单元1，并为下一级混合提供良好的初始本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于乙炔裂解炉的多级混合器，其特征在于：包括多个串联的混合单元(1)，混合单元(1)包括依次设置的扩径段(2)、缩径段(3)和过渡段(4)，首个混合单元(1)上分别设置有天然气入口(5)和氧气入口(6)。2.根据权利要求1所述的一种适用于乙炔裂解炉的多级混合器，其特征在于：所述扩径段(2)包括锥形扩径段(21)和圆筒段(22)，圆筒段(22)的另一端与缩径段(3)连接。3.根据权利要求2所述的一种适用于乙炔裂解炉的多级混合器，其特征在于：所述氧气入口(6)设置于圆筒段(22)的侧壁上，天然气入口(5)设置于锥形扩径段(21)的顶部。4.根据权利要求3所述的一种适用于乙炔裂解炉的多级混合器，其特征在于：所述氧气入口(6)的数量为两个，两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：高章帆，雷勇，何发明，李国龙，沈结，刘斌，迟祥，余子豪，
申请(专利权)人：中国成达工程有限公司，
类型：新型
国别省市：