一种氧化炉的制作方法

本发明涉及氧化炉设备,具体涉及一种氧化炉。
背景技术:
1、氧化炉是化工重要设备之一。在化工行业中,从氯化工段来的精四氯化钛(气态)经过预热到450℃后,和氯气一起进入三氯化铝发生器后进入氧化炉。氧气经过预热到900℃后进入氧化炉本体,在甲苯燃烧器提供热量下,氧气和四氯化钛发生氧化反应,生成二氧化钛(固态粉末)和氯气。
2、现有的氧化炉中产生的二氧化钛和氯气,还含有部分三氧化二铝和少量氧气和四氯化钛,形成一种高温态的粉末和气体混合物,温度大约为1100℃。
3、高温态的粉末和气体混合物进入冷却管段内管进行水冷,内管内部是高温混合物,内管外部是冷却水,高温混合物在冷却过程中易附结在内管内壁上,混合物中少量的四氯化钛在低于136.4℃时也会冷凝为液态,使混合物加速凝结,特别是越靠近内管出口,温差越大,越容易造成管壁凝结,需要定时清理内管,否则内管上凝结物凝聚越来越多,容易使得内管通量变小,甚至堵塞,导致设备不能正常工作。因此,亟需一种新的技术方案解决以上至少一个技术问题。
技术实现思路
1、本发明一个目的是提供一种氧化炉,解决了现有氧化炉的冷却管出口处易产生凝结物导致冷却管通量变小和堵塞的技术问题。
2、为了实现上述技术目的,达到上述的技术要求,本发明所采用的技术方案是:一种氧化炉,其特征在于,包括甲苯枪段、设置在所述甲苯枪段一端的燃烧段、可拆卸设置于所述燃烧段背离所述甲苯枪段一端的浴室段、可拆卸设置于所述浴室段背离所述甲苯枪段一端的反应段、可拆卸设置于所述反应段背离所述浴室段一端的冷却段,所述冷却段包括第一冷却法兰板、固定设置于所述第一冷却法兰板背离所述浴室段一端的冷却管、套设于所述冷却管外周侧的冷却夹套、固定设置于所述冷却管背离所述第一冷却法兰板一端的第二冷却法兰板,所述冷却管设置有沿轴向将其贯穿的有变径折线孔,所述冷却夹套两端分别与所述第一冷却法兰板和第二冷却法兰板固定连接。
3、作为优选的技术方案,所述变径折线孔包括依序连通的直线段和锥形段,所述直线段的内径与所述反应段的内径相等,所述锥形段沿流动方向内径逐渐增大。
4、作为优选的技术方案,所述锥形段的倾斜角度为2°-3.5°。
5、作为优选的技术方案,所述直线段轴向长度是所述锥形段轴向长度的1.2倍-2倍。
6、作为优选的技术方案,所述冷却管外周侧为锥形结构,所述直线段的壁厚逐渐增厚,所述锥形段的壁厚逐渐减薄。
7、作为优选的技术方案,所述冷却管的锥角为2°-3°。
8、作为优选的技术方案,所述燃烧段设置有与其内部连通的氯化钾入口和备用液入口。
9、作为优选的技术方案,所述反应段设置有冷却腔,所述反应段设置有与所述冷却腔连通的第一冷却介质入口和第一冷却介质出口,所述反应段设置有与其内部连通的氮气入口和氯气入口。
10、作为优选的技术方案,所述冷却夹套设置有与其内部连通的第二冷却介质入口和第二冷却介质出口,所述冷却管外周侧设置有与所述变径折线孔连通的氯化钠入口。
11、作为优选的技术方案,所述冷却管与所述冷却夹套之间固定设置有多个挡板。
12、本发明的有益效果是:
13、1)变径结构使得产生喷流会对冷却管内壁产生吸附作用,从而起到清理冷却管内壁上凝结物的作用,使冷却管内壁保持干净,解决了现有氧化炉的冷却管出口处易产生凝结物导致冷却管通量变小和堵塞的技术问题,明显减少清理次数,提高氧化炉的工作效率;
14、2)直线段的内径与反应段的内径一致,较以前的结构,物料的流速就不会降低;
15、3)锥形段的倾斜角度处于2°-3.5°,直线段轴向长度是锥形段轴向长度的1.2倍-2倍时,对凝结物的清理效果好;
16、4)直线段的壁厚逐渐增厚,较以前壁厚保持一直的结构,温度变化更加缓和,形成的凝结物会相应减少;
17、5)挡板将冷却夹套分隔成多个腔体,冷却效果更好。
技术特征:
1.一种氧化炉,其特征在于,包括甲苯枪段、设置在所述甲苯枪段一端的燃烧段、可拆卸设置于所述燃烧段背离所述甲苯枪段一端的浴室段、可拆卸设置于所述浴室段背离所述甲苯枪段一端的反应段、可拆卸设置于所述反应段背离所述浴室段一端的冷却段,所述冷却段包括第一冷却法兰板、固定设置于所述第一冷却法兰板背离所述浴室段一端的冷却管、套设于所述冷却管外周侧的冷却夹套、固定设置于所述冷却管背离所述第一冷却法兰板一端的第二冷却法兰板,所述冷却管设置有沿轴向将其贯穿的有变径折线孔,所述冷却夹套两端分别与所述第一冷却法兰板和第二冷却法兰板固定连接。
2.根据权利要求1所述的氧化炉,其特征在于,所述变径折线孔包括依序连通的直线段和锥形段,所述直线段的内径与所述反应段的内径相等,设置有沿所述轴向将其贯穿的所述锥形段沿流动方向内径逐渐增大。
3.根据权利要求2所述的氧化炉,其特征在于,所述锥形段的倾斜角度为2°-3.5°。
4.根据权利要求3所述的氧化炉,其特征在于,所述直线段轴向长度是所述锥形段轴向长度的1.2倍-2倍。
5.根据权利要求1述的氧化炉,其特征在于,所述冷却管外周侧为锥形结构,所述直线段的壁厚逐渐增厚,所述锥形段的壁厚逐渐减薄。
6.根据权利要求5所述的氧化炉,其特征在于,所述冷却管的锥角为2°-3°。
7.根据权利要求1所述的氧化炉,其特征在于,所述燃烧段设置有与其内部连通的氯化钾入口和备用液入口。
8.根据权利要求1所述的氧化炉,其特征在于,所述反应段设置有冷却腔,所述反应段设置有与所述冷却腔连通的第一冷却介质入口和第一冷却介质出口,所述反应段设置有与其内部连通的氮气入口和氯气入口。
9.根据权利要求1所述的氧化炉,其特征在于,所述冷却夹套设置有与其内部连通的第二冷却介质入口和第二冷却介质出口,所述冷却管外周侧设置有与所述变径折线孔连通的氯化钠入口。
10.根据权利要求1所述的氧化炉,其特征在于,所述冷却管与所述冷却夹套之间固定设置有多个挡板。
技术总结
本发明公开了一种氧化炉,包括甲苯枪段、燃烧段、可拆卸设置于所述燃烧段背离所述甲苯枪段一端的浴室段、可拆卸设置于所述浴室段背离所述甲苯枪段一端的反应段、可拆卸设置于所述反应段背离所述浴室段一端的冷却段,所述冷却段包括第一冷却法兰板、固定设置于所述第一冷却法兰板背离所述浴室段一端的冷却管、套设于所述冷却管外周侧的冷却夹套、固定设置于所述冷却管背离所述第一冷却法兰板一端的第二冷却法兰板,所述冷却管设置有沿轴向将其贯穿的有变径折线孔,所述冷却夹套两端分别与所述第一冷却法兰板和第二冷却法兰板固定连接。本发明的氧化炉解决现有氧化炉的冷却管出口处易产生凝结物导致冷却管通量变小和堵塞的技术问题。
技术研发人员:李勤峰
受保护的技术使用者:江苏双擎新能源产业有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
技术研发人员:李勤峰
技术所有人:江苏双擎新能源产业有限公司
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