申请/专利权人：攀钢集团钛业有限责任公司

申请日：2019-04-24

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN109908712B

主分类号：B01D53/18

分类号：B01D53/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2019.07.16#实质审查的生效;2019.06.21#公开

摘要：本发明涉及四氯化钛流体混合装备领域，尤其是一种无需使用专门的吸收塔和风机，从而简化了工艺流程，节约了设备投资的用于四氯化钛吸收的气液混合器，包括设置有混合器出口的混合器本体，所述混合器本体的内腔分别与气体四氯化钛输入筒和液体四氯化钛输入筒连通，其中，液体四氯化钛输入筒的液体四氯化钛输入筒出口端朝向混合器出口。本发明成功的实现了气液混合并吸收的操作在单一设备中完成，无需使用专门的吸收塔和风机，简化了工艺流程，节约了设备投资。本发明尤其适用于四氯化钛流体混合工艺之中。

主权项：1.用于四氯化钛吸收的气液混合器，其特征在于：包括设置有混合器出口（5）的混合器本体（6），所述混合器本体（6）的内腔分别与气体四氯化钛输入筒（1）和液体四氯化钛输入筒（2）连通，其中，液体四氯化钛输入筒（2）的液体四氯化钛输入筒出口端（3）朝向混合器出口（5）；液体四氯化钛输入筒（2）的中心轴线与混合器本体（6）的中心轴线为同轴布置，气体四氯化钛输入筒（1）设置于混合器本体（6）的侧壁上，气体四氯化钛输入筒（1）的气体四氯化钛输入筒出口（12）的最低端与液体四氯化钛输入筒（2）的最低端设置于同一水平面上，混合器本体（6）为圆筒状，其中，混合器本体（6）下部为缩径结构（4），混合器本体最低端直径D4与混合器本体中段直径D3之间的径比例为：D4:D3=1:1.5~2.5，混合器本体（6）的混合器本体圆筒缩径角（c）范围为80°~90°，液体四氯化钛输入筒（2）为圆筒状，其中，液体四氯化钛输入筒（2）下部为缩径结构，所述液体四氯化钛喷射口缩径角（b）=40°~50°，气体四氯化钛输入筒内径D1与液体四氯化钛输入筒内径D2之比为D1:D2=1:1~1.2，液体四氯化钛输入筒（2）内流速为到2ms~3ms。

全文数据：用于四氯化钛吸收的气液混合器技术领域本发明涉及四氯化钛流体混合装备领域，尤其是一种用于四氯化钛吸收的气液混合器。背景技术在需要将四氯化钛气体和四氯化钛液体混合的工艺场合中，通常采用风机对四氯化钛烟气进行强制输送，在烟气流通过程中，设置吸收塔，采用喷淋四氯化钛液体的方式实现四氯化钛烟气的吸收。但是，这样的装备往往投资巨大，且设备较为复杂，造成企业生产、制造以及使用成本都很高昂。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种无需使用专门的吸收塔和风机，从而简化了工艺流程，节约了设备投资的用于四氯化钛吸收的气液混合器。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于四氯化钛吸收的气液混合器，包括设置有混合器出口的混合器本体，所述混合器本体的内腔分别与气体四氯化钛输入筒和液体四氯化钛输入筒连通，其中，液体四氯化钛输入筒的液体四氯化钛输入筒出口端朝向混合器出口。进一步的是，所述液体四氯化钛输入筒的中心轴线与混合器本体的中心轴线为同轴布置。进一步的是，所述气体四氯化钛输入筒设置于混合器本体的侧壁上。进一步的是，所述气体四氯化钛输入筒的气体四氯化钛输入筒出口的最低端与液体四氯化钛输入筒的最低端设置于同一水平面上。进一步的是，所述混合器本体为圆筒状，其中，混合器本体下部为缩径结构。进一步的是，混合器本体最低端直径与混合器本体中段直径之间的径比例为：D4:D3＝1:1.5～2.5。进一步的是，混合器本体的混合器本体圆筒缩径角范围为80°～90°。进一步的是，所述液体四氯化钛输入筒为圆筒状，其中，液体四氯化钛输入筒下部为缩径结构，所述液体四氯化钛喷射口缩径角＝40°～50°。进一步的是，气体四氯化钛输入筒内径与液体四氯化钛输入筒内径之比为D1:D2＝1:1～1.2。进一步的是，液体四氯化钛输入筒内流速为到2ms～3ms。本发明的有益效果是：本发明根据流体力学的基本原理设计，核心的构思是采用高流速四氯化钛液体的喷射形成负压，并将四氯化钛气体携带吸入到混合器内实现混合、吸收并输送的目的。本发明由于上述的优点，成功的实现了气液混合并吸收的操作在单一设备中完成，无需使用专门的吸收塔和风机，简化了工艺流程，节约了设备投资。本发明尤其适用于四氯化钛流体混合工艺之中。附图说明图1是本发明的结构示意图。图中标记为：气体四氯化钛输入筒1、气体四氯化钛输入筒入口11、气体四氯化钛输入筒出口12、液体四氯化钛输入筒2、液体四氯化钛输入筒入口21、液体四氯化钛输入筒出口端3、缩径结构4、混合器出口5、混合器本体6、气体四氯化钛输入筒内径D1、液体四氯化钛输入筒内径D2、混合器本体中段直径D3、混合器本体最低端直径D4、液体四氯化钛输入筒出口与缩径结构间距D5、气体四氯化钛入口管与主体圆筒的夹角a、液体四氯化钛喷射口缩径角b、混合器本体圆筒缩径角c。具体实施方式下面结合附图对本发明进一步说明。如图1所示的用于四氯化钛吸收的气液混合器，包括设置有混合器出口5的混合器本体6，所述混合器本体6的内腔分别与气体四氯化钛输入筒1和液体四氯化钛输入筒2连通，其中，液体四氯化钛输入筒2的液体四氯化钛输入筒出口端3朝向混合器出口5。本发明由于采用采用高流速四氯化钛液体的喷射形成负压，并将四氯化钛气体携带吸入到混合器内实现混合、吸收并输送的目的，因此，在实际使用时，就省去了使用专门的吸收塔和风机，简化了工艺流程，节约了设备投资。结合实践经验，优选负压范围为-5～-20kpa，优选液体四氯化钛输入筒2内流速为到2ms～3ms。为了获得最佳的形成负压的效果，优选这样的方案：所述液体四氯化钛输入筒2的中心轴线与混合器本体6的中心轴线为同轴布置。如图1所示，这样的布置可以让液体四氯化钛输入筒2的液体四氯化钛输入筒出口端3喷出的液体以较快的速度流动，从而形成更强的负压，便于从气体四氯化钛输入筒1吸入气体四氯化钛，并强化相应的混合效果。另外，在上述方案基础上，为了进一步优选气液混合的效果，优选所述气体四氯化钛输入筒1设置于混合器本体6的侧壁上。如图1所示，气体四氯化钛输入筒1设置于混合器本体6的侧壁上，则气体四氯化钛输入筒1内气体四氯化钛被吸入时，可以更顺畅的与液体四氯化钛混合，同时也保证液体四氯化钛流速稳定。一般的，为了保证上述混合效果，优选所述气体四氯化钛输入筒1的气体四氯化钛输入筒出口12的最低端与液体四氯化钛输入筒2的最低端设置于同一水平面上。为了强化相应的负压的效果，优选这样的方案：所述混合器本体6为圆筒状，其中，混合器本体6下部为缩径结构4。如图1所示，缩径结构4可以强化气液混合物的混合效果，同时保证高流速，这样也就保证了混合器本体6的内腔内的负压，从而让整个混合过程高效、稳定、可持续。就具体的参数而言，优选混合器本体最低端直径D4与混合器本体中段直径D3之间的径比例为：D4:D3＝1:1.5～2.5。优选混合器本体6的混合器本体圆筒缩径角c范围为80°～90°。优选气体四氯化钛入口管与主体圆筒的夹角a＝40°～50°。基于同样的构思，优选所述液体四氯化钛输入筒2为圆筒状，其中，液体四氯化钛输入筒2下部为缩径结构，所述液体四氯化钛喷射口缩径角b＝40°～50°。优选气体四氯化钛输入筒内径D1与液体四氯化钛输入筒内径D2之比为D1:D2＝1:1～1.2。另外，作为上述方案的进一步优化方案，优选液体四氯化钛输入筒内径D2与混合器本体中段直径D3之比为D2:D3＝1:3～4，液体四氯化钛输入筒出口与缩径结构间距D5与混合器本体中段直径D3之比为D5:D3＝1:1～1.5，气体四氯化钛输入筒内径D1与液体四氯化钛输入筒内径D2之比为D1:D2＝1:1～1.2。本发明成功的实现了气液混合并吸收的操作在单一设备中完成，无需使用专门的吸收塔和风机，简化了工艺流程，节约了设备投资，市场推广前景十分广阔。

权利要求：1.用于四氯化钛吸收的气液混合器，其特征在于：包括设置有混合器出口5的混合器本体6，所述混合器本体6的内腔分别与气体四氯化钛输入筒1和液体四氯化钛输入筒2连通，其中，液体四氯化钛输入筒2的液体四氯化钛输入筒出口端3朝向混合器出口5。2.如权利要求1所述的用于四氯化钛吸收的气液混合器，其特征在于：所述液体四氯化钛输入筒2的中心轴线与混合器本体6的中心轴线为同轴布置。3.如权利要求2所述的用于四氯化钛吸收的气液混合器，其特征在于：所述气体四氯化钛输入筒1设置于混合器本体6的侧壁上。4.如权利要求3所述的用于四氯化钛吸收的气液混合器，其特征在于：所述气体四氯化钛输入筒1的气体四氯化钛输入筒出口12的最低端与液体四氯化钛输入筒2的最低端设置于同一水平面上。5.如权利要求1、2、3或4所述的用于四氯化钛吸收的气液混合器，其特征在于：所述混合器本体6为圆筒状，其中，混合器本体6下部为缩径结构4。6.如权利要求5所述的用于四氯化钛吸收的气液混合器，其特征在于：混合器本体最低端直径D4与混合器本体中段直径D3之间的径比例为：D4:D3＝1:1.5～2.5。7.如权利要求5所述的用于四氯化钛吸收的气液混合器，其特征在于：混合器本体6的混合器本体圆筒缩径角c范围为80°～90°。8.如权利要求1、2、3或4所述的用于四氯化钛吸收的气液混合器，其特征在于：所述液体四氯化钛输入筒2为圆筒状，其中，液体四氯化钛输入筒2下部为缩径结构，所述液体四氯化钛喷射口缩径角b＝40°～50°。9.如权利要求1、2、3或4所述的用于四氯化钛吸收的气液混合器，其特征在于：气体四氯化钛输入筒内径D1与液体四氯化钛输入筒内径D2之比为D1:D2＝1:1～1.2。10.如权利要求1、2、3或4所述的用于四氯化钛吸收的气液混合器，其特征在于：液体四氯化钛输入筒2内流速为到2ms～3ms。

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