[发明专利]雾化喷嘴

说明书

本申请公开了一种雾化喷嘴，包括：内喷嘴和外喷嘴，所述内喷嘴套设于所述外喷嘴中，其中，所述内喷嘴的外壁与所述外喷嘴的内壁之间，形成外喷嘴腔；所述内喷嘴具有内喷嘴腔；在所述内喷嘴腔的一端具有第一喷孔，在所述外喷嘴腔的一端具有多个第二喷孔，多个所述第二喷孔环绕所述第一喷孔形成，并且所述第二喷孔的喷射方向朝靠近所述第一喷孔的方向倾斜本发明的雾化喷嘴可以直接对液体雾化，不需要旋流器，避免了现有技术中旋流器容易堵塞的问题。并且雾化过程简洁能够提高设备的工作效率。

技术领域

本公开一般涉及机械设备领域，还涉及烯烃制备技术领域，尤其涉及一种雾化喷嘴。

背景技术

丙烯是仅次于乙烯的最重要的基本有机原料。随着其衍生物应用领域的逐年扩展，需求量与日俱增，据《烯烃工业“十二五”发展规划》预测到2015年，我国丙烯当量需求量约2800万吨/年，但产能仅为2400万吨/年，丙烯市场将长期处于供不应求的局面。另一方面，石油资源的匾乏，迫切需要发展非石油基的丙烯制备工艺。丙烷脱氢制丙烯和乙烯与丁烯歧化制丙烯由于具有很高的丙烯选择性而倍受关注，但前者以富丙烷天然气为原料，地域受限，后者需要消耗乙烯资源，均不符合我国的能源结构。以煤或天然气为原料生产甲醇已大规模生产，因此以甲醇制低碳烯烃(MTO/MTP)具有原料广泛、成本低等优点，适合我国缺油多煤的实际情况。

目前，已经实现工业化的甲醇制烯烃技术有UOP/Hydro的MTO工艺和中国科学院大连化学物理研究所的DMTO技术及德国Lurgi公司MTP工艺。MTO及DMTO工艺均以低碳烯烃为目标产物，无法实现高选择性生产丙烯的目标，而MTP工艺以生产丙烯为主，且在国内工业化，实现了以煤为原料高选择性地生产丙烯的目标，适合我国多煤少油的碳资源结构，是满足我国丙烯需求快速增长的理想方案。因此，发展MTP工艺及催化剂是我国煤化工领域重点方向之一。

德国Lurgi公司的MTP工艺的一体化煤－合成气－甲醇—二甲醚－丙烯—聚丙烯综合工艺，产品为聚丙烯及副产品汽油、液化气、乙烯。

MTP工艺过程主要是来自甲醇中间罐区的新鲜甲醇和由甲醇回收塔返回的循环甲醇经过一系列换热设备，加热到275℃。混合物料先在DME反应器中于275℃，1.6MPa，在氧化铝基催化剂的作用下反应生产二甲醚。之后，生成的二甲醚与循环回的C2/C4/C5/C6混合进入MTP反应器(3台，2开1备)，于480℃，0.13MPa下，在沸石基催化剂的作用下进行反应，生成以丙烯为主要产品的各种烃类，送到下一单元－气体冷却和分离单元。

2CH₃OH→CH₃OCH₃(DME)+H₂O+Q

nCH₃OCH₃→2C_nH_2n+nH₂O+Q(n＝2,3,4….)

从反应方程可以看出，整个过程属于放热反应过程，由于催化剂的最佳温度是480℃，因此，要产生高效转化率就需要保证炉内的温度与最佳反应温度基本一致。为此，在反应器内设置一系列的工艺喷嘴将低温的二甲醚物质(分为液相和气相两种介质)喷入反应器中，进行温度调节。这个过程要求所控制的反应区间温度分布均匀而且与最佳反应温度基本一致，因此，对喷嘴的雾化方式、雾化粒度和雾化角度以及调节比、喷嘴数量和位置的布置就有了较高的要求。

现有技术中的喷嘴主要是通过旋流器，液体从喷嘴喷出后再经旋流器的旋转喷出，形成气液混合均匀的实心锥形状的喷雾场，但是由于旋流器尺寸和液相出口都很小，非常容易堵塞。

发明内容