[發明專利]噴嘴

無效

• 申請號: 201010520017.1
• 申請日: 2010-10-20
• 公開（公告）號: CN102451800A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 史新波;斯維;張曉塵;于魯強
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: B05B7/06
• 分類號: B05B7/06;B05B7/16
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳小蓮;王鳳桐

技術領域

本發明涉及一種噴嘴。

背景技術

溶液聚合法得到的聚合物溶液(例如乙丙橡膠溶液)目前普遍采用水析法分離聚合物與溶劑，即將聚合物溶液在一定壓力下，由一個或多個噴嘴噴入凝聚釜熱水中，用蒸汽將溶劑汽化并帶出釜外，而聚合物則聚集成大粒子或凝塊從聚合物溶液中析出，并與聚合物溶液分離進入水中。其中，溶液噴嘴是關鍵性的設備，其性能的好壞直接影響汽提的效率、設備能耗和經濟性。

傳統的攪拌凝聚釜多數都采用單一流體(聚合物溶液)噴嘴，需要依靠較強的機械攪拌產生的剪切力切割和分散聚合物溶液，因此對機械攪拌能力要求很高，從而導致提高了攪拌轉速和功率，進而增加了能耗。另一方面，由于聚合物溶液未經預熱噴入凝聚釜中，所以汽提效率低。

CN101486022A公開了一種預熱內混式噴嘴，如圖1所示，該噴嘴包括中心管6、內環管3和外套管7，外套管7位于中心管6的外部，內環管3位于中心管6和外套管7之間，所述中心管6具有擴張段1、收縮段2和混合段5，且中心管6的后端設置有反應物進口9，擴張段1位于中心管6的前端，混合段5通過收縮段2與擴張段1連接，混合段5上設置有兩排或多排的進氣孔4，該進氣孔4與中心管6軸線之間的夾角為30～90°，傾斜角為0～70°；內環管3的前端與擴張段1中部之間留有空隙，后端與中心管6連接；外套管7的前端與中心管6的擴張段1的頭部連接，后端與中心管6的尾部連接，且外套管7的后部設置有氣體進口8。

上述預熱內混式噴嘴在工作時，霧化蒸汽或氧氣從氣體進口8進入外套管7內，經過外套管7和內環管3以較高速度流到擴張段1，并經過內環管3與擴張段1之間的空隙轉彎流過擴張段1，使氣體得到預熱，同時噴嘴出口的壁溫降低；然后高速氣流進入內環管3和混合段5之間的環形空間，通過進氣孔4均勻高速進入混合段5內，與從反應物進口9進入中心管6的原料油或氣態烴快速混合，形成均勻的沫狀流，該沫狀流通過收縮段2和擴張段1高速噴出，形成霧化良好的霧炬或混合均一的反應物流。該預熱內混式噴嘴比較適用于石油催化裂化工藝和天然氣氧化熱解制乙炔工藝，但不適用于分離聚合物與溶劑的工藝，由于蒸汽與溶液快速混合的過程中，容易形成氣泡或中空，使得在噴出的過程中出現爆噴的現象，而且上述噴嘴存在易堵塞、難清理的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠用于聚合物溶液汽提凝聚分離裝置的噴嘴，該噴嘴能夠提高汽提效率并能夠降低設備能耗。

本發明提供了一種噴嘴，其中，該噴嘴包括內導管和外導管，所述外導管環繞所述內導管設置且與所述內導管固定連接，所述外導管與所述內導管之間形成有空間，所述內導管的前端設置有與所述內導管連通的第一噴射部件，且所述內導管上設置有第一入口，所述外導管的前端設置有與所述外導管連通的第二噴射部件，且所述外導管上設置有第二入口，所述第一噴射部件的第一噴射孔位于所述第二噴射部件的第二噴射孔內。

在利用上述噴嘴對聚合物溶液的聚合物和溶劑進行分離時，首先將所述聚合物溶液通過所述第一入口導入所述內導管中，同時將蒸汽通過所述第二入口導入所述外導管中。在工作過程中，所述外導管中的蒸汽對所述內導管中的聚合物溶液進行預熱，預熱后的聚合物溶液從所述第一噴射部件噴出，該噴出的聚合物溶液被同時從所述第二噴射部件噴出的蒸汽打散，形成油滴并進入凝聚釜中，所述蒸汽在打散所述聚合物溶液的同時夾帶大部分汽化的溶劑進入凝聚釜的冷凝系統。

由于本發明提供的噴嘴可以在聚合物溶液噴出之前對聚合物溶液進行預熱，所以溶液在噴出時能夠達到溶劑汽化所需要的溫度，從噴出到進入凝聚釜熱水的瞬間，大部分溶劑都被閃蒸汽化，從而提高了汽提效率。此外，由于聚合物溶液在從第一噴射部件中噴出時，被同時從第二噴射部件噴出的蒸汽打碎或霧化，形成顆粒大小均勻的油滴，所以凝聚釜只需普通攪拌器在較低的轉速和功率下維持聚合物顆粒正常懸浮和流動即可，從而降低了能耗。而且，由于蒸汽與溶液不在噴嘴內部混合，所以不會形成氣泡或中空，也不會在噴出的過程中出現爆噴的現象。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是現有預熱內混式噴嘴的結構示意圖；

圖2是本發明提供的噴嘴的結構示意圖；

圖3是圖2中A部放大結構示意圖；

圖4是圖2中B部放大結構示意圖。

附圖標記說明