[发明专利]一种衬里复合管、制备方法及喷嘴

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别涉及一种衬里复合管、制备方法及喷嘴。

背景技术

目前，衬里钢管在各种领域均有广泛的应用，如应用于多相催化反应的流化床反应器中的管式气体分布器、喷嘴等。但是，目前常用的衬里钢管衬里仅含有氧化铝或者陶瓷，而氧化铝或者陶瓷比较脆，在受到冲击时易发生断裂。如流化床反应器中的喷嘴在受到反应气体或者催化剂冲击时，很容易发生断裂。

发明内容

本发明实施例提供了一种衬里复合管、制备方法及喷嘴，具有较强的韧性，在使用过程中有效地减少了断裂风险。

一种衬里复合管，包括：管状外壁以及贴附于所述管状外壁内的衬里，其中，

所述管状外壁包含铁元素；

所述衬里包含氧化铝、碳纳米管及抗氧化剂。

优选地，

所述碳纳米管的质量为所述衬里复合管总质量的0.01％～0.5％。

优选地，

所述抗氧化剂的质量为所述衬里复合管总质量的0.01％～0.5％。

优选地，

所述抗氧化剂粒度为1μm～15μm。

一种衬里复合管的制备方法，包括：

将铝粉和氧化铁粉混匀放入一定内径的管状模具内；

并向混匀后的所述铝粉和所述氧化铁粉内掺入碳纳米管及抗氧化剂；

在惰性气氛下，通过电阻丝加热方式加热混匀后的所述铝粉和所述氧化铁粉至熔融状态，进行铝热反应；

通过对所述碳纳米管、所述抗氧化剂以及铝热反应生成的熔融状态的铁和熔融状态的氧化铝进行离心，所述熔融状态的铁沿着所述管状模具形成管状外壁，所述熔融状态的氧化铝、所述碳纳米管及所述抗氧化剂形成贴附于所述管状外壁内的衬里。

一种利用上述任一所述的衬里复合管制造的喷嘴，包括：进气主管及至少三个出气支管，其中，

所述进气主管为第一内径的衬里复合管，每一个所述出气支管为第二内径的衬里复合管，其中，所述第一内径大于所述第二内径；

所述进气主管包括位于一端的进气口以及位于侧壁上的至少三个出气口；

每一个所述出气口以焊接的方式连接一个所述出气支管，所述至少三个出气支管之间形成的任意两个夹角互不相等；

外部反应气通过所述进气口进入所述进气管，并通过所述出气口和对应的所述出气支管流出。

优选地，

所述进气主管对应的第一内径为3～400mm；所述出气支管对应的第二内径为2～200mm。

优选地，

所述进气口与目标出气口的连线与所述目标出气口连接的出气支管之间的夹角不大于90度。

优选地，

所述进气主管另一端为弧形结构的封闭端，所述弧形结构角度为90～180度。

优选地，

所述进气口具有螺纹结构，用于与外部气体分布器连接。

优选地，上述任一所述的喷嘴，进一步包括：固定部，其中，

所述固定部包括一个主管通道和至少三个支管通道；

所述主管通道，用于放置所述进气主管，其内壁与所述进气主管的外壁贴合，以固定支撑所述进气主管；

每一个所述支管通道，用于放置一个所述出气支管，其内壁与一个所述出气支管的外壁贴合，以固定支撑所述出气支管。

本发明实施例提供了一种衬里复合管、制备方法及喷嘴，由于在衬里复合管的衬里内包含的碳纳米管弹性模量和断裂强度较高，能够很好地增加衬里复合管的韧性，而抗氧化剂能够避免碳纳米管被氧化失去原有的弹性模量和断裂强度，因此，本发明实施例提供的衬里复合管具有较强的韧性，在使用过程中有效地减少了断裂风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种衬里复合管的制备方法的流程图；

图2是本发明一个实施例提供的一种喷嘴的切面结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的进气主管上出气口分布情况的截面图；

图4是本发明一个实施例提供的一种喷嘴的俯视图；

图5是本发明另一个实施例提供的一种喷嘴的切面结构示意图。

具体实施方式