專利名稱:一種上行式氣液分布器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及石油化工領域中的反應器物料分布裝置,尤其涉及一種上行式氣液分布器。
背景技術:
石油化工領域中常見氣體和液體混合物料流經催化劑床層的反應器,反應器中需要設置氣液分布器將氣體和液體均勻分布到整個反應器橫截面,促進催化劑的充分利用和反應熱量的均勻分布,避免出現熱點等不利情況的發(fā)生。常見的氣液分布器都是將混合物料自上向下分布到反應器橫截面上,對于自下向 上的上行式氣液分布器,目前難以查到相關文獻或公開的技術方案。如圖I所示,專利CN2369747Y公布了一種填料床內氣液分配器,包括分配板和分配器,一個或多個相互獨立的分配器垂直安裝在分配板上。該分配器適用于下行式氣液分配作用,其結構較復雜,制造成本較高。
實用新型內容為了填補本技術領域中上行式氣液分布器的技術空白,本實用新型提供了一種上行式氣液分布器。本實用新型的設計方案如下—種上行式氣液分布器,包括分布管I和分布板2,所述分布管I上端與所述分布板2流體連通,所述分布管I下端設有斜角開口 5 ;所述氣液分布器還包括擋板3,所述斜角開口 5與擋板3相連接,所述擋板3遮蓋所述斜角開口 5 ;所述分布管I管壁上設置有氣體通道4。所述分布管(I)下端的斜角開口(5)朝向以所述分布板(2)中心為原點呈放射性向外布置。一組所述分布管I垂直布滿在所述分布板2下端,所述斜角開口 5與所述擋板3之間的夾角為30 50度。具體的實施中,所述斜角開口 5與所述擋板3的夾角為45度。在具體的排布設置中,一組所述分布管I按照正方形排布布滿所述分布板2,即四根所述分布管I圍成正方形單元,所述分布管I組包含多組正方形單元,至整個分布板2被正方形單元布滿,相鄰所述分布管I的間距是所述分布管I直徑的I. 25 5倍。另一種排布設置的實施例是一組所述分布管I按照正三角形排布布滿所述分布板2,即三根所述分布管I圍成正三角形單元,所述分布管I組包含多組正三角形單元,至整個分布板2被正三角形單元布滿,相鄰所述分布管I的間距是所述分布管I直徑的I. 25 5倍。實施例中,所述氣體通道4為圓形氣體通道,包括至少一層圓孔氣體通道;其布置在所述分布管I上端靠近分布板2處,并與所述斜角開口 5的方向呈180度。另一種實施例,所述氣體通道4為槽型孔氣體通道,包括至少一層槽型孔氣體通道;其布置在所述分布管I上端靠近分布板2處,并與所述斜角開口 5的方向呈180度。所述分布管(I)的直徑范圍是DN15mm DNIOOmm,所述分布管(I)長度范圍是150 500mm。優(yōu)選,所述分布管(I)的直徑是DN25mm。在實際操作過程中,氣液兩相混合物料由下向上流動,由于擋板3的遮蓋,混合物料不能直接進入分布管I。氣體因密度輕受到擋板3的阻擋后繼續(xù)向上流動到達分布板2下方并逐漸聚集。液體繞過擋板3后進入分布管I。當氣液流動達到平衡時,在分布板2下方形成一個厚度略大于氣體通道的氣體墊層,大部分分布管浸泡在液體中。因此,氣體經氣體通道4進入分布管1,液體經分布管I下端進入分布管I。由于分布管I長度范圍是150 500mm,保證了氣體墊層的穩(wěn)定和氣液物料在反應器橫截面的均勻分布。分布管I按照正方形或正三角形排布布滿分布板2,分布管I下端的斜角開口 5呈放射狀向外。開口朝向的要求能夠有效消除斜角開口 5方向性的影響,特別是能夠引導氣液流體放射性向外壁方向流動,有利于減輕固定床反應器自有的中心聚流情況,對反應器橫截面的均勻分布與催化劑充分利用有益。另外,由于氣體通道4是N層圓孔或I個槽型孔,當氣液兩相流體的體積比例變化時可以逐步變化氣體通道的流通面積保證分配均勻度,本發(fā)明的操作彈性大。與現有技術相比,本實用新型具有的有益效果是I)氣液分布的均勻度高;2)操作彈性大;3)結構簡單,加工制造便利,節(jié)省投資。
圖I為現有技術中下行式氣液分離器的結構示意圖;圖2是本實用新型的一種上行式氣液分布器的結構示意圖;圖3是本實用新型的圓孔形氣體通道結構示意圖;圖4是本實用新型的矩形槽氣體通道結構示意圖;圖5a是本實用新型實施例I的分布管正方形排布方式局部示意圖;圖5b為本實用新型實施例I的俯視圖;圖6a是本實用新型實施例2的分布管正三角形排布方式局部示意圖;圖6b為本實用新型實施例2的俯視圖;附圖編號說明I-分布管;2_分布板;3_擋板;4_氣體通道;5_斜角開口。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地說明,本實用新型的保護范圍不局限于下述的具體實施方式
。
具體實施方式
如圖2所不,一種上行式氣液分布器,包括分布管I和分布板2。分布管I上端與分布板2流體連通,分布管I下端設有斜角開口 5 ;氣液分布器還包括擋板3,斜角開口 5與擋板3相連接,擋板3遮蓋斜角開口 5 ;靠近分布板2的分布管I管壁上設置有I列氣體通道4。分布管I的數量為一組,一組分布管I垂直布滿在分布板2下端。實施例I如圖3、圖5a、圖5b所示,分布管I采用DN25mm標準金屬管,長度為280mm,氣體通道4為I列2層圓孔,圓孔的布置位置與下端的斜角開口 5方向相呈180度;圓孔包括上下兩層,圓孔直徑為5mm,上層圓孔距離分布板2底部的距離為65mm,兩層圓孔的垂直間距為18mm。斜角開口 5與擋板3之間夾角為45度。四個相鄰的分布管I所圍成的區(qū)域為正方形,一組分布管I按照正方形排布布滿分布板2,相鄰分布管I的間距為70mm,斜角開口 5朝向以分布板2中心為原點呈放射性向夕卜布置。 圖5b中的箭頭表示斜角開口的朝向。本實施例適用于氣體量較少的工況。實施例2 如圖4、圖6a、圖6b所示,分布管I采用DMOmm標準金屬管,長度為320mm,氣體通道4為I個槽型孔,槽型孔的布置位置與斜角開口 5方向呈180度,槽寬4mm,槽高20mm,槽型孔距離分布板2底部75mm。斜角開口 5與擋板3之間的夾角為36度。三個相鄰的分布管I所圍成的區(qū)域為正三角形,一組分布管I按照正三角形排列布滿分布板2,相鄰分布管I的間距為86mm,斜角開口 5朝向以分布板2中心為原點呈放射性向外布置。圖6b中的箭頭表示斜角開口的朝向。本實施例適用于氣體量較多的工況。上述技術方案只是本實用新型的一種實施方式,對于本領域內的技術人員而言,在本實用新型公開了應用方法和原理的基礎上,很容易做出各種類型的改進或變形,而不僅限于本實用新型上述具體實施方式
所描述的結構,因此前面描述的方式只是優(yōu)選地,而并不具有限制性的意義。
權利要求1.一種上行式氣液分布器,包括分布管(I)和分布板(2),其特征在于 所述分布管(I)上端與所述分布板(2)流體連通,所述分布管(I)下端設有斜角開口(5 );所述氣液分布器還包括擋板(3 ),所述斜角開口( 5 )與擋板(3 )相連接,所述擋板(3 )遮蓋所述斜角開口( 5 );所述分布管(I)管壁上設置有氣體通道(4 )。
2.根據權利要求I所述的一種上行式氣液分布器,其特征在于 一組所述分布管(I)垂直布滿在所述分布板(2)下端,所述斜角開口(5)與所述擋板(3)之間的夾角為30 50度。
3.根據權利要求2所述的一種上行式氣液分布器,其特征在于 所述斜角開口(5)與所述擋板(3)的夾角為45度。
4.根據權利要求2所述的一種上行式氣液分布器,其特征在于 一組所述分布管(I)按照正方形排布布滿所述分布板(2),即四根所述分布管(I)圍成正方形單元,所述分布管(I)組包含多組正方形單元,至整個分布板(2)被正方形單元布滿,相鄰所述分布管(I)的間距是所述分布管(I)直徑的I. 25 5倍。
5.根據權利要求2所述的一種上行式氣液分布器,其特征在于 一組所述分布管(I)按照正三角形排布布滿所述分布板(2),即三根所述分布管(I)圍成正三角形單元,所述分布管(I)組包含多組正三角形單元,至整個分布板(2)被正三角形單元布滿,相鄰所述分布管(I)的間距是所述分布管(I)直徑的I. 25 5倍。
6.根據權利要求I或2所述的一種上行式氣液分布器,其特征在于 所述分布管(I)下端的斜角開口(5)朝向以所述分布板(2)中心為原點呈放射性向外布置。
7.根據權利要求I所述的一種上行式氣液分布器,其特征在于 所述氣體通道(4)為圓形氣體通道,包括至少一層圓孔氣體通道;其布置在所述分布管(I)上端靠近分布板(2 )處,并與所述斜角開口( 5 )的方向呈180度。
8.根據權利要求I所述的一種上行式氣液分布器,其特征在于 所述氣體通道(4)為槽型孔氣體通道,包括至少一層槽型孔氣體通道;其布置在所述分布管(I)上端靠近分布板(2)處,并與所述斜角開口(5)的方向呈180度。
9.根據權利要求1、2、4、5之一所述的一種上行式氣液分布器,其特征在于 所述分布管(I)的直徑范圍是DN15mm DNIOOmm,所述分布管(I)長度范圍是150 500mmo
10.根據權利要求9所述的一種上行式氣液分布器,其特征在于 所述分布管(I)的直徑是DN25mm。
專利摘要本實用新型涉及一種上行式氣液分布器,包括分布管(1)和分布板(2),分布管(1)上端與分布板(2)流體連通,分布管(1)下端設有斜角開口(5);氣液分布器還包括擋板(3),斜角開口(5)與擋板(3)相連接,擋板(3)遮蓋斜角開口(5);分布管(1)管壁上設置有氣體通道(4)。與現有技術相比,本實用新型具有氣液分布均勻度高、操作彈性大、結構簡單、加工制造便利、節(jié)省投資等優(yōu)勢。
文檔編號B01J8/02GK202621143SQ20122021552
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權日2012年5月7日
發(fā)明者劉凱祥, 李 浩, 吳德飛, 孫麗麗, 阮宇紅 申請人:中國石油化工集團公司, 中國石化工程建設有限公司