一种液体分配器制造技术

一种液体分配器包括一个中空部分，该中空部分包括２个面，所述面为环形或盘形，一面分布着多个小孔１、另一面上设有一个进料口２，两面由壁３相连，所述分布有小孔１的一面是由憎水性材料制成的。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种进料装置，更具体地说是关于一种液体分配器。在石油加工过程，如加氢反应中，为了使反应原料混合均匀，常使用液体分配器。这种液体分配器为一个中空的环形或盘形，在环形或盘形的一面分布着多个小孔，另一面上设有进料口，现有的液体分配器均由不锈钢或其它金属制成，适用于对各种油品进行混合的过程。然而，在许多领域需要将水溶液进行混合。例如，在制备氢氧化铝的过程中，偏铝酸钠或铝酸钠溶液与一种酸性溶液或二氧化碳气体混合接触后生成氢氧化铝。现在工业上采用将上述各种溶液分别通过不锈钢管，直接流入反应器中进行反应的方法。这种方法的缺点是上述溶液集中由不锈钢管流出，流量过大，造成反应器内溶液的混合不均匀，形成局部酸或局部碱的现象，使得到的氢氧化铝的晶相不纯。以将偏铝酸钠溶液和硫酸铝溶液接触制备拟薄水铝石为例，要求成胶的pH值为6-9.5，采用上述不锈钢管易使局部浆液的pH值大于9.5或小于6，当局部浆液的pH小于6时，形成局部酸，此时，生成的氢氧化铝为无定形氢氧化铝，这种无定形氢氧化铝需经过老化才能转化成拟薄水铝石。但是，当局部溶液的pH值大于9.5时，造成局部碱，此时生成的氢氧化铝为三水氧化铝，而三水氧化铝在制备条件下却不能转化成拟薄水铝石，这就造成了较多三水氧化铝杂晶的生成。为避免生成过多的三水氧化铝，常采用高速搅拌的方法，如搅拌速度大于250转/分。在如此高的搅拌速度下，浆液处于完全湍流区，消耗的功率很大，由于搅拌速度很高，造成搅拌机的摩擦、发热，使搅拌机的寿命大大缩短，而且，由于搅拌速度过高，使浆液中生成的拟薄水铝石颗粒太小，很难对浆液进行过滤，同时，在过滤时易发生穿滤，跑漏现象。采用现有的液体分配器，虽然可短时间地用于水溶液的混合过程，但是，随着时间的延长，溶液中的固体会渐渐沉积下来，形成堵孔现象。以将偏铝酸钠溶液和硫酸铝溶液接触制备拟薄水铝石为例，在成胶反应2-3天后，开始发生堵孔现象，一个星期后，约有25-40％的孔被完全堵住，其余的孔也有不同程度的堵塞现象。再者，采用这种金属制成的液体分配器对水溶液进行混合时，相邻的两孔或多孔流出的溶液有聚集现象，经常汇聚成较大的液滴，局部甚至汇聚成股，流入反应器，在搅拌速度较慢(小于100转/分)时，仍造成局部酸、局部碱，约有5重％三水氧化铝的生成。因此，现有的液体分配器不适用于水溶液的混合过程。本专利技术的目的是提供一种适用于水溶液的混合过程的液体分配器。如前所述，现有的液体分配器均由不锈钢或其它金属构成。本专利技术的专利技术人发现，采用现有的液体分配器对水溶液进行混合时，之所以会有固体析出，发生堵孔现象，并有液体汇集成大液滴或股的现象是因为不锈钢及其它金属材料是一种亲水性材料，表面张力较高，易被水溶液所润湿，因而易造成溶液在表面的粘附，也易汇集，并且，时间一长自然会造成固体的析出，发生堵孔现象。针对现有技术的上述问题，本专利技术的专利技术人专利技术了一种新的液体分配器。本专利技术提供的液体分配器包括一个中空部分，该中空部分包括2个面，所述面为环形或盘形，一面分布着多个小孔1、另一面上设有一个进料口2，两面由壁3相连，所述分布有小孔1的一面是由憎水性材料制成的。按照本专利技术提供的液体分配器，所述憎水性材料指与水不浸润的各种材料中的一种，如陶瓷、含氟聚烯烃、含氟共聚烯烃、含氯聚烯烃中的一种。其中，含氟聚烯烃包括但不限于聚四氟乙烯、聚三氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚一氟乙烯、聚三氟氯乙烯、四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物、聚六氟丙烯、聚一氯乙烯、聚二氯乙烯、聚三氯乙烯等。由于陶瓷和聚四氟乙烯原料更为易得，且憎水性能良好，因此，所述憎水性材料优选为陶瓷或聚四氟乙烯。所述组成中空部分的其它部分可以用任意材料制成，当然也可以并优选用与分布有小孔的一面所用材料相同的材料制成。按照本专利技术提供的液体分配器，所述小孔1规则地分布在所述环形或盘形的一个面上，一般来说，小孔的数量至少为5个，但孔与孔之间的距离应不小于3毫米，优选情况下，小孔的数量至少为10个，孔与孔之间的距离为5-30毫米。所述小孔的直径为0.5-3毫米，优选为1-2毫米。所述进料口2可以在所述液体分配器另一面的任意位置，进料口的大小没有特别限制，视液体分配器的大小和要分配的液体的量而定。一般来说，所述进料口的直径至少为5毫米，优选为10-200毫米，更优选为20-100毫米。这里小孔的数量为至少5个或至少10个，不应理解为上限为无穷大，其上限根据液体分配器的大小及孔与孔之间的距离而定。同样道理，孔与孔之间的距离不小于3毫米的含义也需要根据分配器的大小、小孔1的数量而定。所述环形或盘形的具体形状可根据需要确定，它可以是任意形状，即既可以是规则的形状，如圆形、椭圆形、三角形、四方形、五方形、六方形等，也可以是不规则的形状，如不规则的多边形等。按照本专利技术的一个具体实施方案，所述组成液体分配器中孔部分的2个面为圆环形，在圆环形的一面上的以圆环的圆心为圆心的圆周上，至少均地分布着一周小孔1，小孔1的总数量不少于5个，另一面设有一个进料口2，其立体图、俯视图、仰视图，侧视图分别如附图说明图1、图2、图3和图4所示。剖面图A-A如图5所示。其中，优选情况下在以环形的圆心为圆心的圆周上，均地分布着一周小孔1，小孔1的数量至少为10个，且小孔间的距离为5-30毫米。更为优选情况下，在以圆环形的圆心为圆心的圆周上均匀地分布着多周小孔1，每周小孔1的数量至少为10个，且小孔1间的距离为5-30毫米。其中，所述以圆环的圆心为圆心的圆周的直径大小只要使小孔1位于圆环的面上即可，但优选情况下，所述以圆环的圆心为圆心的圆周的直径为D内+(D外-D内)×0.1-D内+(D外-D内)×0.9，式中，D内为圆环形的内环直径，D外为圆环形的外环直径。按照本专利技术另一个具体的实施方案，所述组成液体分配器中空部分的2个面为圆盘形，在圆盘形的一面上规则地分布着至少5个小孔1，在圆盘形的另一面上设有一个进料口2，其立体图、俯视图、仰视图、侧视图、分别如图6、图7、图8和图9所示，剖面图B-B如图10所示。优选情况下，小孔1的数量至少为10个，小孔1间的距离为5-30毫米。本专利技术提供的液体分配器可广泛用于水溶液间的混合过程，如液-液反应、气-液反应的过程。本专利技术提供的液体分配器特别适用于氢氧化铝的制备过程。本专利技术提供的液体分配器具有如下优点1.水溶液的分配均匀，没有聚集现象。由于本专利技术提供的液体分配器含有小孔1的一面采用了憎水性材料，该材料不会被水溶液所润湿，因此，从分配器的小孔1流出的液体呈滴状，相邻的2个或多个小孔1流出的水溶液不发生聚集成大滴和汇集成股的现象，因而使水溶液的混合更加均匀。2.采用本专利技术提供的液体分配器对水溶液进行混合时，没有堵孔现象。本专利技术采用的憎水性材料不被水溶液所润湿，因而，水溶液不会粘附在表面和小孔1的壁中，因而不会从液体中析出固体产物粘附在小孔1的壁上，因此没有堵孔现象。例如，在偏铝酸钠-硫酸铝法制备拟薄水铝石的过程中，使用了如图1-5所示的由聚四氟乙烯制成的本专利技术提供的分配器。对偏铝酸钠溶液和硫酸铝溶液进行了混合，并与使用用不锈钢制成的同样的分配器的情况做了比较。结果表明，采用不锈钢制成的液体分配器时，两天后，在分配偏铝酸钠溶液的液体分配器和分配硫酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体分配器包括一个中空部分，该中空部分包括２个面，所述面为环形或盘形，一面分布着多个小孔１、另一面上设有一个进料口２，两面由壁３相连，其特征在于，所述分布有小孔１的一面是由憎水性材料制成的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨清河，庄福成，李大东，石亚华，康小洪，刘滨，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]