上流式分配器和上流式反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油化工領(lǐng)域,具體地,涉及一種上流式分配器和上流式反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,在石油化工領(lǐng)域中,上流式反應(yīng)器應(yīng)用較為廣泛,如固定床上流式加氫反應(yīng)器、餾分油液相加氫反應(yīng)器、懸浮床加氫反應(yīng)器及沸騰床加氫反應(yīng)器等。無論哪種上流式反應(yīng)器,均需使氣液物流均勻分配到催化劑床層截面,避免偏流或溝流帶來的不利影響。
[0003]在上流式反應(yīng)器中,氣液兩相同時(shí)向上流動(dòng)。一般情況下,液相為連續(xù)相,氣相為分散相,隨著物流向上流動(dòng)產(chǎn)生的擾動(dòng),部分溶解在液相中的氣相會(huì)逸出,因此在進(jìn)入催化劑床層前需要設(shè)置氣液分配盤來對(duì)氣液物流進(jìn)行重新混合和分配。而氣液分配盤的混合性能則直接影響到氣相在液相中的熔解速率,進(jìn)而影響反應(yīng)器內(nèi)氣液傳質(zhì)效率?,F(xiàn)有技術(shù)的上流式分配器雖然能夠起到一定的氣液混合效果,但是由于結(jié)構(gòu)的限制,其氣液混合效果有限。
[0004]目前技術(shù)中的上流式分配器中存在的主要問題在于無法提供有效的氣液的混合和傳質(zhì),影響物流在催化劑床層上的反應(yīng)效果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種上流式分配器,該上流式分配器能夠提高氣體和液體在混合流體中的混合效果。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供上流式分配器,其中,該上流式分配器包括導(dǎo)流管和混流件,該混流件設(shè)置在所述導(dǎo)流管的上端管口上方并與所述上端管口相間隔地相對(duì)。
[0007]優(yōu)選地,所述混流件包括罩體,該罩體設(shè)置為開口向下且與所述導(dǎo)流管的上端管口相對(duì)。
[0008]優(yōu)選地,所述導(dǎo)流管的上端延伸到所述混流件的罩體內(nèi)。
[0009]優(yōu)選地,所述罩體的側(cè)壁的下周緣設(shè)置有碎流槽。
[0010]優(yōu)選地,所述碎流槽為三角形或矩形。
[0011]優(yōu)選地,所述上流式分配器還包括分流盤,該分流盤設(shè)置在所述導(dǎo)流管的下端管口的下方并與所述下端管口相間隔地相對(duì)。
[0012]優(yōu)選地,所述分流盤通過連接桿與所述導(dǎo)流管連接。
[0013]優(yōu)選地,所述導(dǎo)流管的側(cè)壁上設(shè)置有通氣孔。
[0014]本實(shí)用新型還提供一種上流式反應(yīng)器,該上流式反應(yīng)器包括反應(yīng)器殼體,該反應(yīng)器殼體內(nèi)設(shè)置有催化劑床層,該催化劑床層的下方的反應(yīng)器殼體上設(shè)置有反應(yīng)器入口,其中,該催化劑床層的下方設(shè)置有分配塔盤,所述上流式反應(yīng)器還包括根據(jù)本實(shí)用新型所述的上流式分配器,該上流式分配器設(shè)置在所述分配塔盤上。
[0015]優(yōu)選地,所述分配塔盤上設(shè)置有安裝孔,所述上流式反應(yīng)器的導(dǎo)流管穿過該安裝孔設(shè)置,且所述導(dǎo)流管的上端管口位于所述分配塔盤的上方,所述導(dǎo)流管的下端管口位于所述分配塔盤的下方,所述導(dǎo)流管的側(cè)壁上設(shè)置有通氣孔,該通氣孔設(shè)置在所述分配塔盤的下方。
[0016]本實(shí)用新型在導(dǎo)流管的上端管口的上方相間隔地設(shè)置混流件,通過上述技術(shù)方案,經(jīng)過導(dǎo)流管的混合流體從導(dǎo)流管的上端管口流出后到達(dá)混流件,該混流件使得該混合流體中氣體和液體能夠更好地相互混合。
[0017]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0018]附圖是用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型,但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0019]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式的示意圖;
[0020]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選實(shí)施方式的示意圖;
[0021]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的上流式反應(yīng)器的示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明
[0023]1導(dǎo)流管;11通氣孔;2混流件;21碎流槽;3分流盤;4連接桿;10催化劑床層;20分配塔盤;30反應(yīng)器入口。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限制本實(shí)用新型。
[0025]在本實(shí)用新型中,在未作相反說明的情況下,使用的方位詞應(yīng)當(dāng)結(jié)合上下文和實(shí)際使用中的方向來適當(dāng)解釋。
[0026]本實(shí)用新型提供一種上流式分配器,其中,該上流式分配器包括導(dǎo)流管1和混流件2,該混流件2設(shè)置在所述導(dǎo)流管1的上端管口上方并與所述上端管口相間隔地相對(duì)。
[0027]由于流體從下向上地通過導(dǎo)流管1,因此氣體和液體的混合流體在從導(dǎo)流管1的上端管口離開導(dǎo)流管1時(shí)與混流件2接觸并發(fā)生碰撞,從而向下回流。并且,在碰撞的過程中使得流體中的氣體和液體能夠更均勻地混合。
[0028]其中,該導(dǎo)流管1的上端管口與混流件2之間相互間隔,這樣混合流體與混流件2接觸之后能夠從該間隙向周圍流出。并且,該混流件2優(yōu)選為與上端管口相對(duì)且至少與該上端管口在流體從上端管口的流出方向上正對(duì),這樣使得從上端管口流出的流體能夠與混流件2充分接觸。
[0029]該混流件2可以采用現(xiàn)有技術(shù)中任意一種適用的結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型對(duì)此不加以限制。并且,該混流件2與導(dǎo)流管1的上端管口之間的距離也可以根據(jù)實(shí)際需要適當(dāng)?shù)卦O(shè)置,例如根據(jù)流體的流速來設(shè)置該間隔距離,從而使得流體中氣體和液體的混合效果更好。
[0030]本實(shí)用新型在導(dǎo)流管的上端管口的上方相間隔地設(shè)置混流件,通過上述技術(shù)方案,經(jīng)過導(dǎo)流管的混合流體從導(dǎo)流管的上端管口流出后到達(dá)混流件,該混流件使得該混合流體中氣體和液體能夠更好地相互混合。
[0031]在本優(yōu)選實(shí)施方式中,優(yōu)選地,所述混流件2包括罩體,該罩體設(shè)置為開口向下且與所述導(dǎo)流管1的上端管口相對(duì)。這樣,由于混流件2為開口向下的罩體,混合流體從導(dǎo)流管1的上端管口流出后與混流件2發(fā)生沖擊碰撞從而向下回流,在氣體和液體共同向下流動(dòng)的過程中產(chǎn)生湍流,從而使得氣體和液體的混合更加充分。
[0032]優(yōu)選地,所述導(dǎo)流管1的上端延伸到所述混流件2的罩體內(nèi)。這樣,保證了從導(dǎo)流管1輸出的流體不會(huì)在到達(dá)混流件2之前逸出,即混合流體在離開導(dǎo)流管1之后能夠與混流件2的底壁接觸,而且在導(dǎo)流管1的外表面與混流件2的側(cè)壁的內(nèi)表面之間形成了流體的回流通道。液體在與混流件2的底壁接觸之后由于受到重力作用而向下回流,氣體則由于浮力以及壓力作用向下流動(dòng),氣體和液體共同在該回流通道中流動(dòng),以確保了氣體和液體的混合效果。
[0033]當(dāng)混合流體接觸混流件2的底壁之后,沿導(dǎo)流管1的外表面與混流件2的側(cè)壁的內(nèi)表面之間形成了流體的回流通道向下流動(dòng),當(dāng)混合流體離開混流件2的罩體所限定的區(qū)域之后會(huì)向四周擴(kuò)散。因此,優(yōu)選地,所述罩體的側(cè)壁的下周緣設(shè)置有碎流槽21。該碎流槽21形成在罩體的側(cè)壁的下周緣,可以設(shè)置為任意適用于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的形狀,以起到對(duì)混合流體進(jìn)行破碎并產(chǎn)生湍流的作用。這樣,當(dāng)混合流體流動(dòng)到混流件2的罩體的側(cè)壁的下周緣而發(fā)生沿罩體的徑向方向橫向流動(dòng)時(shí),會(huì)流經(jīng)該碎流槽21,從而提高混合效果。
[0034]優(yōu)選地,所述碎流槽21為三角形或矩形。當(dāng)然,該碎流槽21也可以設(shè)置為其他的形狀,并且該碎流槽21可以連續(xù)地設(shè)置或者離散地設(shè)置。
[0035]優(yōu)選地,所述上流式分配器還包括分流盤3,該分流盤3設(shè)置在所述導(dǎo)流管1的下端管口的下方并與所述下端管口相間隔地相對(duì)。當(dāng)混合流體流入導(dǎo)流管1時(shí),在流經(jīng)該分流盤3的過程中,由于與分流盤3相互碰撞而發(fā)生氣液分離,液體流體在流經(jīng)該分離盤3之后能夠從導(dǎo)流管1的下端管口進(jìn)入到導(dǎo)流管1中,而氣體則大多數(shù)沿分流盤3的周緣直接向上運(yùn)動(dòng),而在液體的上方聚集,從而使得混合流體中的氣體和液體分別通過不同的傳播途徑而向上傳輸,再重新混合,以使得混合流體中的氣體和液體混合更均勻。
[0036]通過上文所述的優(yōu)選實(shí)施方式可知,混合流體在經(jīng)過分流盤3之后,液體從導(dǎo)流管1向上傳輸,氣體則在導(dǎo)流管1外的空間向上傳輸。因此,優(yōu)選地,所述導(dǎo)流管1的側(cè)壁上設(shè)置有通氣孔11。這樣,氣體能夠通過該通氣孔11進(jìn)入到導(dǎo)流管1內(nèi)以與液體進(jìn)行初步混合。隨后,再通過上文所述的混流件2進(jìn)行進(jìn)一步的更充分的混合。
[0037]該分流盤3可以通過任意適用的方式設(shè)置在導(dǎo)流管1的下端管口的下方相對(duì)位置處,例如通過將該分流盤3固定在周圍結(jié)構(gòu)上。優(yōu)選地,所述分流盤3通過連接桿4與所述導(dǎo)流管1連接。
[0038]本實(shí)用新型還提供上流式反應(yīng)器,該上流式反應(yīng)器包括反應(yīng)器殼體,該反應(yīng)器殼體內(nèi)設(shè)置有催化劑床層10,該催化劑床層10的下方的反應(yīng)器殼體上設(shè)置有反應(yīng)器入口 30,其中,該催化劑床層10的下方設(shè)置有分配塔盤20,所述上流式反應(yīng)器還包括根據(jù)本實(shí)用新型所述的上流式分配器,該上流式分配器設(shè)置在所述分配塔盤20上。
[0039]上文所述的上流式分配器主要用于上流式