[发明专利]气体混合装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于易爆气体均布的混合器

背景技术

在气相反应中经常需要将两种或多种气体混合在一起。气体氧化反应就是需要实施气体混合的一个例子，这种气体氧化反应首先使含氧气体(有时为纯氧气)与一种有机化合物充分混合，随后使之发生氧化反应。需要进行这种气体混合的反应的例子有丙烯制备丙烯醛的反应、丙烯醛制备丙烯酸的反应以及烃类化合物制备丁二烯的反应，等等。在这些反应中通常要求两种或多种气体均匀混合以提高反应效率。

在进行气体混合时，需要特别注意防止有机化合物与氧气的混合物组成进入爆炸区范围。因此在混合过程中受控的快速均匀混合并使混合物组成离开爆炸区显得尤为重要。

另外，在烃类的氧化反应中，一种混合气体是可燃的烃气体，另一种气体是具有助燃作用的含氧气体。因此要求两种气体尽可能快地混合均匀，以便缩短(缩小)可燃气体均匀混合所需的停留时间或空间(长度)，提高设备的安全性。

发明内容

本发明的目的是提供一种气体混合装置，它结构简单，通过使气体分子在高速气流的剪切、碰撞后，动能和势能相互转换，达到气体分子间均匀分配、混合的目的。过程安全可靠、混合效率高。

因此，本发明提供一种气体混合装置，它包括：

第一种原料气体输入管(2)；

第二种原料气体输入管(4)；

缓冲室(3)，所述缓冲室(3)的第一端与所述第一种原料气体输入管(2)相连，所述缓冲室(3)的第二端与所述第二种原料气体输入管(4)相连；

混合气体输出管(8)，它与缓冲室(3)的第一端相背的第三端相连；

在缓冲室(3)的横截面平面内分布多根气体分布管(5)，所述气体分布管(5)的一端经缓冲室(3)的第一端与所述第一种原料气体输入管(2)流体相通；所述气体分布管(5)的另一端经缓冲室(3)的第三端与所述混合气体输出管(8)流体相通；

在所述缓冲室(3)中的气体分布管(5)上还带有一个或多个气体输入孔(6)。

附图说明

下面将结合附图更详细地说明本发明。附图中：

图1是本发明一个较好实例的气体混合装置的透视图：

图2是本发明气体混合装置沿A-A的剖面图。

具体实施方式

本发明提供一种气体混合装置。如图1所示，本发明装置包括第一种原料气体输入管(2)、第二种原料气体输入管(4)和混合气体输出管(8)。这些气体输送管的管径可相同或不同，取决于具体的反应要求。

用于形成这些气体输送管的材料可相同或不同，取决于具体的反应要求。合适的用于制造气体输送管的材料的非限定性例子有塑料(例如聚四氟乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等)、金属(例如不锈钢、铜合金、铝合金等)。本领域的普通技术人员根据具体要混合的反应气体可容易地选择合适的材料来制造所述气体输送管。

本发明装置还包括一个缓冲室(3)，用于使要混合的第二种原料气体进入气体分布管(5)，与第一种原料气体相混合。所述缓冲室(3)的一个侧面或一端(下面称为第一端)与所述第一种原料气体输入管(2)相连，所述缓冲室(3)的另一个侧面或另一端(下面称为第二端)与所述第二种原料气体输入管(4)相连，所述缓冲室(3)的再一个侧面或再一端(下面称为第三端)与所述混合气体输出管(8)相连。

在本发明的一个实例中，所述缓冲室(3)是一个圆柱体，其底端(即所述第一端)与所述第一种原料气体输入管(2)相连，圆柱侧面(即第二端)与所述第二种原料气体输入管(4)相连，其顶端(即所述第三端)连接有所述混合气体输出管(8)。

本发明装置的气体分布管(5)是一段气体输送分配管，它的管径截面稍小于原料气体输入管(2)和混合气体输出管(8)的管径。

在本发明的另一个实例中，所述第一原料气体输入管(2)和混合气体输出管(8)具有相同的管径。所述缓冲室(3)是一段圆柱形的管道，所述第二原料气体输入管(4)连接在所述缓冲室(3)的侧壁上。

所述缓冲室(3)的纵向长度无特别的限制。一般来说，所述缓冲室(3)的纵向长度应足以使第二种原料气体的流量满足具体混合反应的要求。本领域的普通技术人员可容易地根据具体混合反应的要求确定所需的缓冲室(3)的纵向长度。