氣液分配器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石油煉制與化工行業(yè)中的加氫領(lǐng)域，涉及固定床加氫反應(yīng)器所用的一種氣液分配器。
【背景技術(shù)】
[0002]氣液分配器是固定床加氫反應(yīng)器的重要構(gòu)件，用于將氣液相原料均勻噴灑到下方的催化劑床層表面，以充分發(fā)揮整個(gè)床層中催化劑的作用，從而保證反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量和收率。液相與氣相分布得不均勻，會(huì)使宏觀反應(yīng)速率、產(chǎn)品收率以及催化劑失活速度等受到影響，導(dǎo)致催化劑使用率降低、催化劑床層中溫度分布不均勻、產(chǎn)品質(zhì)量下降等。特別是由于加氫反應(yīng)多數(shù)是強(qiáng)烈的放熱過程，在催化劑床層中反應(yīng)原料油的分布不均勻會(huì)導(dǎo)致床層局部過熱和催化劑結(jié)焦。目前加氫技術(shù)反應(yīng)器大型化已經(jīng)十分普遍，產(chǎn)品向精細(xì)化的方向發(fā)展，環(huán)境保護(hù)要求的提高對油品質(zhì)量要求更加嚴(yán)格，因此氣液分布的重要性就更加突出。
[0003]多個(gè)氣液分配器按一定規(guī)律設(shè)于塔盤板上，組成氣液分配盤。每個(gè)氣液分配器為一個(gè)分配單元，氣液兩相共同通過氣液分配器，均勻地分布到催化劑床層上。
[0004]現(xiàn)有的氣液分配器按液相進(jìn)入氣液分配器的方式可分為三類:溢流型、抽吸型和二者混合型。溢流型氣液分配器的主要特點(diǎn)是壓降小，氣相與液相流動(dòng)方向基本為垂直，結(jié)構(gòu)簡單，制造難度較低、較適用于高粘度介質(zhì)，通常用于分配高粘度介質(zhì)的場合。抽吸型氣液分配器，這種氣液分配器一般設(shè)有泡帽、中心管等部件，氣流通過齒縫在泡帽和中心管之間的環(huán)形空間內(nèi)產(chǎn)生抽吸作用，把液體沖碎成液滴并被氣體攜帶進(jìn)入中心管，實(shí)現(xiàn)氣液混合和分配。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種氣液分配器以得到與現(xiàn)有的溢流型氣液分配器相比，可達(dá)到氣液混合更加均勻的效果。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種氣液分配器，該氣液分配器包括蓋板和中心管，蓋板設(shè)置于中心管的上方，中心管包括入口部和降液部，入口部位于中心管上部，降液部在入口部下方，中心管下端為中心管出口，其特征在于:所述中心管頂部進(jìn)行斜切，中心管頂部斜切所形成的斜切口與蓋板形成的空間為入口部，中心管降液部上沿中心管軸線方向設(shè)置多排伸入中心管內(nèi)部的降液管，降液管的端部設(shè)置有短管。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)特征在于:所述中心管頂部斜切所形成的斜切口所在的平面與中心管軸線夾角為30°?60°。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)特征在于:所述氣液分配器還包括碎流板，該碎流板水平設(shè)置于降液部下方。
[0009]采用本實(shí)用新型，具有如下的有益效果:使用時(shí)，液相通過中心管的軸線方向不同高度截面上分布的多排伸入中心管內(nèi)部的降液管進(jìn)入中心管內(nèi)，由于降液管向下伸入分配盤上的一定厚度的液層中，當(dāng)液面波動(dòng)時(shí)，該結(jié)構(gòu)可以有效的避免液面波動(dòng)造成的分配盤上的氣液分配器內(nèi)的進(jìn)液量不均勻的問題。另外，在降液部末端設(shè)置可調(diào)節(jié)高度的短管，可以在安裝時(shí)通過調(diào)節(jié)短管的位置保持短管末端與分配盤之間的距離滿足設(shè)計(jì)要求，有效的避免了由于大直徑反應(yīng)器分配盤安裝時(shí)產(chǎn)生的分配盤不平度和安裝偏差造成的不同氣液分配器之間分配不均勻的問題。當(dāng)氣相從中心管頂部斜切口與頂部蓋板形成的空間(即入口部)進(jìn)入中心管內(nèi)，中心管內(nèi)形成向下氣流，上述氣相對液相產(chǎn)生包括垂直方向的多個(gè)方向的沖擊和剪切，氣液兩相在中心管內(nèi)充分混合。設(shè)置碎流板可以對中心管底部出口流出的氣液相原料進(jìn)行再分配，消除中心管下方液體流量較大的現(xiàn)象。因此，本實(shí)用新型能夠使氣液更為均勻地分布。此外，本實(shí)用新型還具有液相噴灑面積大、壓降小、操作穩(wěn)定性高、操作彈性大、使用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、牢固穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
[0010]本實(shí)用新型主要用于石油煉制與化工行業(yè)中的固定床加氫反應(yīng)器。與塔盤組裝成氣液分配盤后可將氣液相原料均勻地分配到固定床加氫反應(yīng)器內(nèi)的催化劑床層上，使之與催化劑充分接觸，以降低催化劑床層橫截面內(nèi)的溫差，從而提高油品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。但附圖和【具體實(shí)施方式】并不限制本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型一種氣液分配器的結(jié)構(gòu)示意圖；該氣液分配器固定于分配盤上。
[0013]圖2是圖1所示一種氣液分配器的俯視圖。
[0014]圖3是圖1所示一種降液部降液管2的開孔示意圖。
[0015]圖4是圖1所示一種降液部短管4的示意圖。
[0016]圖5是圖1所示一種碎流板5的示意圖。
[0017]圖1至圖5中，相同附圖標(biāo)記表示相同的技術(shù)特征。
【具體實(shí)施方式】
[0018]參見圖1，本實(shí)用新型一種氣液分配器，包括蓋板3和中心管I，蓋板3設(shè)置于中心管I的上方，中心管I包括入口部和降液部，入口部位于中心管I上部，降液部在入口部下方，中心管下端為中心管出口，所述中心管I的頂部進(jìn)行斜切，中心管I頂部斜切所形成的斜切口與蓋板3形成的空間為入口部，中心管I降液部上沿中心管I的軸線方向設(shè)置多排伸入中心管內(nèi)部的降液管2(如圖3所示)，降液管2兩端的端部分別設(shè)置有短管4(如圖4所示)。
[0019]所述短管4為可調(diào)節(jié)短管。所述降液管2與短管4通常采用螺紋連接裝配。如圖3和圖4所示，螺紋包括內(nèi)螺紋42和外螺紋41。
[0020]所述碎流板5為開孔圓平板(如圖5所示)，或者為帶有開孔的錐形連接板和帶有開孔的圓平板組合，或者為類似開長條孔的約翰遜篩網(wǎng)。碎流板5優(yōu)選開孔圓平板結(jié)構(gòu)。中心管I與分配盤板6固定連接。
[0021]所述降液部上沿中心管I的軸線方向設(shè)置2?4排伸入中心管內(nèi)部的降液管2，降液管2兩端的端部分別設(shè)置有短管4。每排沿周向布置I?6個(gè)降液管2組合件。降液管組合件(即降液管2和短管4的組合)的規(guī)格、數(shù)量和排數(shù)根據(jù)反應(yīng)器的進(jìn)料量以及油氣中的液相占比進(jìn)行組合以達(dá)到最佳的氣液混合效果。
[0022]在氣液分配器工作時(shí)，碎流板5上方的流體可以部分從碎流板上的開孔流下，以保證氣液分配器下方中心區(qū)域的氣液流量。
[0023]中心管I與分配盤6—般為焊接連接，以保證分配盤6上的液相不會(huì)從與中心管I的連接處漏出。
[0024]下面以圖1所示的一種氣液分配器為例說明本實(shí)用新型的工作原理。
[0025]流體中的液相在分配盤6上形成一定厚度的液層，液相通過中心管I上的降液部降液管2與短管4的組合件進(jìn)入中心管內(nèi)，可以有效的避免液面波動(dòng)和安裝偏差的對液體分配的影響，氣相從中心管I頂部入口部進(jìn)入中心管I內(nèi)，在中心管內(nèi)形成向下的氣流，上述氣相對液相產(chǎn)生垂直方向的沖擊和剪切，使得液相破碎霧化，與氣相充分混合。流體從中心管I的下部出口通過碎流板5，對中心管底部出口流出的氣液相原料進(jìn)行再分配，并消除中心管下方液體流量較大的現(xiàn)象。因此，本實(shí)用新型能夠使氣液更為均勻地分布。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣液分配器，該氣液分配器包括蓋板和中心管，蓋板設(shè)置于中心管的上方，中心管包括入口部和降液部，入口部位于中心管上部，降液部在入口部下方，中心管下端為中心管出口，其特征在于:所述中心管頂部進(jìn)行斜切，中心管頂部斜切所形成的斜切口與蓋板形成的空間為入口部，中心管降液部上沿中心管軸線方向設(shè)置多排伸入中心管內(nèi)部的降液管，降液管的端部設(shè)置有短管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液分配器，其特征在于:所述中心管頂部斜切所形成的斜切口所在的平面與中心管軸線夾角為30°?60°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液分配器，其特征在于:所述氣液分配器還包括碎流板，該碎流板水平設(shè)置于降液部下方。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液分配器，其特征在于:所述短管為可調(diào)節(jié)短管。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液分配器，其特征在于:所述降液部上沿中心管軸線方向設(shè)置2?4排伸入中心管內(nèi)部的降液管。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液分配器，其特征在于:所述降液部上沿中心管軸線方向設(shè)置2?4排伸入中心管內(nèi)部的降液管，每排沿周向布置I?6個(gè)降液管。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氣液分配器，其特征在于:所述碎流板為開孔圓平板，或者為帶有開孔的錐形連接板和帶有開孔的圓平板組合，或者為類似開長條孔的約翰遜篩網(wǎng)。8.根據(jù)權(quán)利要求3或7所述的一種氣液分配器，其特征在于:所述碎流板為開孔圓平板結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氣液分配器，包括蓋板和中心管，蓋板設(shè)置于中心管的上方，中心管包括入口部和降液部，入口部位于中心管上部，降液部在入口部下方，中心管下端為中心管出口，所述中心管頂部進(jìn)行斜切，中心管頂部斜切所形成的斜切口與蓋板形成的空間為入口部，中心管降液部上沿中心管軸線方向設(shè)置多排伸入中心管內(nèi)部的降液管，降液管兩端的端部分別設(shè)置有短管。本實(shí)用新型主要用于石油煉制與化工行業(yè)中的固定床加氫反應(yīng)器。使用本實(shí)用新型可將氣液相原料均勻地分配到固定床加氫反應(yīng)器內(nèi)的催化劑床層上，使之與催化劑充分接觸，以降低催化劑床層橫截面內(nèi)的溫差，從而提高油品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】B01J4/00, B01J8/02
【公開號】CN205216809
【申請?zhí)枴緾N201520947837
【發(fā)明人】趙勇, 朱華興, 張國信, 曾茜, 張光黎, 李群生
【申請人】中石化洛陽工程有限公司, 中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年11月25日