本发明专利技术公开一种气体混合装置，包括主管线、第一进气管线、第二进气管线，所述主管线的入口端用于通入第一气体；所述第一进气管线与所述主管线相连通，用于通入第二气体且第一进气管线的出口上设有第一多孔管分流器，以使第二气体均匀分散到主管线中；所述第三进气管线与所述主管线相连通，用于通入第三气体，且第二进气管线的出口上设有第二多孔管分流器，以使第三气体均匀分散到主管线中。本发明专利技术还公开一种气相法白炭黑的生产系统。本发明专利技术装置可以使气体均匀混合，本发明专利技术生产系统可以提高原料气混合均匀性，从而使火焰燃烧稳定，使高温水解反应稳定、充分，进而确保提升气相法白炭黑产品质量。产品质量。产品质量。
【技术实现步骤摘要】
一种气体混合装置及气相法白炭黑的生产系统
[0001]本专利技术属于精细化工
，具体涉及一种气体混合装置及气相法白炭黑的生产系统。
技术介绍
[0002]气相法白炭黑又名气相法二氧化硅，俗称工业味精，是由卤硅烷在氢氧焰中高温水解生成纳米级白色粉末，其原生粒径在5
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20nm左右，再经过缩聚、团聚等一系列反应，在微观层面形成具有一定链状结构，再进一步经聚集装置、分离装置、脱酸装置等得到，其中，将卤硅烷在氢氧焰中高温水解的过程包括预混、燃烧，且预混过程是预混燃烧的关键步骤。
[0003]目前，预混过程一般使用静态混合器来完成，静态混合器的混合过程是通过在空心管道中安装一系列不同规格的混合器(螺旋片)使流体时而左旋，时而右旋，不断改变流体流动的方向，将中心的流体推向周边，将周边的流体推向中心，从而形成一定的混合效果。但是，由于静态混合器在改变流动方向时，其梯度较为平缓，如果要达到较好的混合效果，则需要较长的混合距离才能实现，而实际上静态混合器的长度有限，因此，很难达到高品质白炭黑生产所需的混合均匀度。预混不均匀会导致燃烧反应不完全，不仅会导致产率相对较低，还会造成燃烧不稳定，严重时将导致回火等现象，影响安全生产，并且，燃烧效果不佳还会在一定程度上影响气相法白炭黑原生粒径的大小，进而影响最终产品的性能参数及使用性能。
[0004]此外，静态混合器基本上只能满足小产线的生产需求，因为小产线的气体流量小，管径小，其预混问题表现不明显，但是，当达到万吨级装置时，仅通过管道混合是无法实现混合较为均匀的目的，容易出现燃烧不稳定现象，造成产品粒径分布过宽等问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种气体混合装置、以及包含该气体混合装置的气相法白炭黑的生产系统，该装置可以使气体均匀混合，该生产系统可以提高原料气混合均匀性，从而使火焰燃烧稳定，使高温水解反应稳定、充分，进而确保提升气相法白炭黑产品质量。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供一种气体混合装置，其技术方案如下：
[0007]一种气体混合装置，包括主管线、第一进气管线、第二进气管线，所述主管线的入口端用于通入第一气体；
[0008]所述第一进气管线与所述主管线相连通，用于通入第二气体且第一进气管线的出口上设有第一多孔管分流器，以使第二气体均匀分散到主管线中；
[0009]所述第三进气管线与所述主管线相连通，用于通入第三气体，且第二进气管线的出口上设有第二多孔管分流器，以使第三气体均匀分散到主管线中。
[0010]优选的是，本装置还包括紊流发生器，所述紊流发生器设于所述主管线内，且处于所述第一进气管线和所述第二进气管线两者的出口的下游，用于扰动主管线内的气体。
[0011]优选的是，所述主管线为弯管，其包括第一管段和第二管段，所述第一管段的出口与所述第二管段的入口连通，且所述第一管段横向设置，所述第二管段竖向设置；
[0012]所述紊流发生器包括第一紊流发生器和第二紊流发生器，所述第一紊流发生器设于所述第一管段内，所述第二紊流发生器设于所述第二管段内。
[0013]优选的是，本装置还包括稳流器，所述稳流器设于所述第二管段内，且处于所述第二紊流发生器的下游，用于降低混合气体的紊流程度。
[0014]优选的是，所述稳流器包括第一稳流器，所述第一稳流器包括第一稳流组件和连接杆，所述第一稳流组件的数量为多组，多组所述第一稳流组件沿所述第二管段的长度方向设置，相邻两组第一稳流组件之间通过所述连接杆相连；
[0015]所述第一稳流组件包括横向稳流片，所述横向稳流片的数量为多个，多个横向稳流片交叉设置。
[0016]优选的是，所述主管线还包括变径段，所述变径段的入口与所述第二管段的出口连通，且变径段的管径由变径段的入口端向变径段的出口端逐渐变小，变径段的出口端设有喷嘴；
[0017]所述稳流器还包括第二稳流器，所述第二稳流器设于所述变径段内，其包括第二稳流组件，所述第二稳流组件包括竖向稳流片，所述竖向稳流片的数量为多个，多个竖向稳流片并列设置且沿变径段的圆周方向均匀分布。
[0018]根据本专利技术的另一个方面，提供一种气相法白炭黑的生产系统，其技术方案如下：
[0019]一种气相法白炭黑的生产系统，包括反应炉和混合器，所述混合器采用以上所述的气体混合装置，所述主管线的入口端用于通入主空气；
[0020]所述第一进气管线用于通入氯硅烷气体；
[0021]所述第二进气管线用于通入氢气。
[0022]优选的是，本系统还包括二次空气管、伴燃氢气管，所述二次空气管、所述伴燃氢气管均设于所述主管线的出口端，二次空气管用于通入二次空气，伴燃氢气管用于通入伴燃氢气，且伴燃氢气管的出口处设有点火器，用于将伴燃氢气管排出的伴燃氢气点燃。
[0023]优选的是，本系统还包括温度检测器，所述温度检测器设于所述主管线内，且处于所述紊流发生器附近，用于对紊流发生器附近的温度进行监测。
[0024]优选的是，本系统还包括阻火器，所述阻火器设于所述第二进气管线的出口上。
[0025]本专利技术的气体混合装置，能够实现气体均匀混合，并且，混合后的气体流速均匀，可保持稳定的气体流场，确保混合气体稳定输出。本装置尤其适合用于气相法白炭黑生产过程中的在原料气通入到反应炉之前对原料气进行预混和稳流。
[0026]本专利技术的气相法白炭黑的生产系统，可在原料气进入到反应炉之前对其进行均匀混合，即进行充分预混，提高氢气、空气、以及氯硅烷气体混合均匀度，确保氢气燃烧火焰稳定，产生稳定的温度场，同时，还可以使混合后的气体流速均匀，提供稳定的流场，即实现稳流，从而使氯硅烷水解反应稳定、充分，进而确保生产得到的气相法白炭黑的原生粒径均匀，提升气相法白炭黑产品的质量。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例中气体混合器及气相法白炭黑的生产系统的结构示意图。
[0028]图中：1
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主管线；2
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第一进气管线；21
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第一多孔管分流器；3
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第二进气管线；31
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阻火器；32
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第二多孔管分流器；4
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二次空气管；41二次空气排出口；5
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伴燃氢气管；51
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伴燃氢气排出小孔；6
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第一紊流发生器；61
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支撑件；62
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折流板；7
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第二紊流发生器；71
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连接件；8
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第一稳流器；81
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连接杆；82
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横向稳流片；9
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第二稳流器；91
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竖向稳流片；10
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喷嘴。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术中的附图，对发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气体混合装置，其特征在于，包括主管线、第一进气管线、第二进气管线，所述主管线的入口端用于通入第一气体；所述第一进气管线与所述主管线相连通，用于通入第二气体且第一进气管线的出口上设有第一多孔管分流器，以使第二气体均匀分散到主管线中；所述第三进气管线与所述主管线相连通，用于通入第三气体，且第二进气管线的出口上设有第二多孔管分流器，以使第三气体均匀分散到主管线中。2.根据权利要求1所述的气体混合装置，其特征在于，还包括紊流发生器：所述紊流发生器设于所述主管线内，且处于所述第一进气管线和所述第二进气管线两者的出口的下游，用于扰动主管线内的气体。3.根据权利要求2所述的气体混合装置，其特征在于，所述主管线为弯管，其包括第一管段和第二管段，所述第一管段的出口与所述第二管段的入口连通，且所述第一管段横向设置，所述第二管段竖向设置；所述紊流发生器包括第一紊流发生器和第二紊流发生器，所述第一紊流发生器设于所述第一管段内，所述第二紊流发生器设于所述第二管段内。4.根据权利要求3所述的气体混合装置，其特征在于，还包括稳流器，所述稳流器设于所述第二管段内，且处于所述第二紊流发生器的下游，用于缓解混合气体的紊流程度。5.根据权利要求4所述的气体混合装置，其特征在于，所述稳流器包括第一稳流器，所述第一稳流器包括第一稳流组件和连接杆，所述第一稳流组件的数量为多组，多组所述第一稳流组件沿所述第二管段的长度方向设置，相邻两组第一稳流组件之间通过所述连接杆相连；所述第一稳流...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯留建，陈喜清，吴建宏，张霞飞，范协诚，胡光健，黄鹏，
申请(专利权)人：新特能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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