一種進(jìn)料噴嘴及提升管反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油化工設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種進(jìn)料噴嘴。本實用新型還涉及一種提升管反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]催化裂化是石油煉制過程之一，是石油二次加工的主要方法之一。催化裂化是在熱催化劑的作用下使重質(zhì)油發(fā)生裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榱鸦瘹?、汽油和柴油等的過程。
[0003]提升管反應(yīng)器是催化裂化加工過程中的核心設(shè)備。在提升管反應(yīng)器反應(yīng)過程中，原料油經(jīng)過噴嘴霧化后進(jìn)入反應(yīng)器，與高溫催化劑接觸，受熱氣化并且開始反應(yīng)，油氣在反應(yīng)器中一般停留2?4秒，完成反應(yīng)之后進(jìn)入油劑分離系統(tǒng)，停止反應(yīng)。這種工藝過程要求原料油經(jīng)噴嘴霧化進(jìn)入反應(yīng)器后，與催化劑進(jìn)行快速而均勻的接觸，以利于反應(yīng)的進(jìn)行。此夕卜，在進(jìn)料和催化劑接觸快速實現(xiàn)后，應(yīng)當(dāng)在提升管中形成均勻的平推流流動，以形成均勻的反應(yīng)停留時間，這樣可保證目的產(chǎn)品的最大產(chǎn)率。
[0004]噴嘴是使進(jìn)入反應(yīng)器的原料油霧化的關(guān)鍵設(shè)備。但是，目前催化裂化裝置所使用的進(jìn)料噴嘴，油料從噴嘴噴出進(jìn)入反應(yīng)器時，形成的油霧呈扁平扇形，油霧的分散程度差，使油霧與催化劑不能快速而均勻的接觸，而影響反應(yīng)的進(jìn)行。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種進(jìn)料噴嘴，克服了現(xiàn)有的催化裂化裝置使用的進(jìn)料噴嘴所形成的油霧分散程度差的缺點。本實用新型還提供一種提升管反應(yīng)器。
[0006]本實用新型提供的一種進(jìn)料噴嘴，包括噴嘴本體、中部霧化室和噴頭；
[0007]所述噴嘴本體包括用于輸送原料油的中心管、圍繞所述中心管的外管和與所述中心管出口連接的前部霧化室，所述中心管包括原料油入口，所述外管上連接有蒸汽入口管，所述中心管的外表面和所述外管的內(nèi)表面形成環(huán)形蒸汽管道，所述中心管和所述外管通過第一環(huán)形擋板連接，所述前部霧化室包括呈擴(kuò)張形管狀的第一入口端和管狀的第一出口端，所述第一入口端與所述中心管出口連接，所述第一出口端上設(shè)置有第一蒸汽注入孔；
[0008]所述中部霧化室包括管狀的第二入口端和與所述第二入口端連接的第一端部，所述第二入口端與所述前部霧化室的第一出口端連接，所述第二入口端上設(shè)置有第二蒸汽注入孔，所述第一端部上設(shè)置有第一噴孔，所述第一端部與所述外管通過第二環(huán)形擋板連接;
[0009]所述噴頭包圍所述第一端部，所述噴頭包括管狀的第三入口端和與所述第三入口端連接的第二端部，所述第三入口端與所述第二環(huán)形擋板連接，所述第二端部上設(shè)置有第二噴孔。
[0010]可選地，所述第一出口端上設(shè)置有I?10圈所述第一蒸汽注入孔，每圈孔的個數(shù)為5?50。
[0011]可選地，所述第一蒸汽注入孔的中心軸線與所述前部霧化室的中心軸線具有夾角δ 1，5。彡 δ I 彡 90° ο
[0012]可選地，所述第二入口端上設(shè)置有I?10圈所述第二蒸汽注入孔，每圈孔的個數(shù)為5?50。
[0013]可選地，所述第二蒸汽注入孔的中心軸線與所述中部霧化室的中心軸線具有夾角δ 2，5° ( δ 2 彡 90°。
[0014]可選地，所述第二端部的外部形狀為球形、平板形、圓錐形或圓柱形。
[0015]可選地，所述第二噴孔的個數(shù)的范圍為3?30。
[0016]可選地，所述第二噴孔在所述第二端部上的分布形狀為由兩段圓弧和兩段直線段構(gòu)成的封閉曲線。
[0017]可選地，所述第二噴孔在所述第二端部上的分布形狀為一條直線段。
[0018]可選地，所述第二噴孔在所述第二端部上的分布形狀為邊數(shù)為M的多邊形，M為整數(shù)且M彡3。
[0019]可選地，所述第二端部的內(nèi)壁與所述第一端部的外壁之間的距離為2mm?200mm。
[0020]可選地，所述第一噴孔的數(shù)量與所述第二噴孔的數(shù)量相同，所述第一噴孔在所述第一端部上的分布與所述第二噴孔在所述第二端部上的分布相同，所述第一噴孔的中心軸線與所述第二噴孔的中心軸線重合。。
[0021]本實用新型所提供的一種進(jìn)料噴嘴，包括噴嘴本體、中部霧化室和噴頭。
[0022]所述噴嘴本體包括用于輸送原料油的中心管、圍繞所述中心管的外管和與所述中心管出口連接的前部霧化室，所述中心管包括原料油入口。原料油經(jīng)原料油入口流入中心管，從中心管的出口進(jìn)入前部霧化室；同時，蒸汽從蒸汽入口管進(jìn)入由中心管外表面和外管內(nèi)表面形成的環(huán)形蒸汽管道內(nèi)；進(jìn)入環(huán)形蒸汽管道中的一部分蒸汽通過前部霧化室的第一出口端上的第一蒸汽注入孔，注入到進(jìn)入前部霧化室的原料油中，使所述原料油形成氣泡。
[0023]形成氣泡的原料油通過中部霧化室的第二入口端進(jìn)入中部霧化室，而環(huán)形蒸汽管道中的另一部分蒸汽通過第二入口端上的第二蒸汽注入孔，注入到中部霧化室內(nèi)，二次蒸汽與經(jīng)過一次霧化的形成氣泡的蒸汽和原料油的混合物混合，形成穩(wěn)定的泡狀流，從中部霧化室的第一端部上的第一噴孔噴出，進(jìn)入噴頭。進(jìn)入噴頭的泡狀的汽、油混合物進(jìn)一步從噴頭的第二端部上的第二噴孔噴出，再一次被霧化進(jìn)入提升管反應(yīng)器。
[0024]蒸汽通過設(shè)置在前部霧化室上的第一蒸汽注入孔和設(shè)置在中部霧化室上的第二蒸汽注入孔注入到原料油中，分別使原料油發(fā)生一次霧化和二次霧化，霧化后的原料油從噴頭噴出時，設(shè)置在噴頭上的第二噴孔使其再次霧化，從而使進(jìn)入反應(yīng)器的原料油油霧的分散程度提高。所以，所述進(jìn)料噴嘴克服了現(xiàn)有的進(jìn)料噴嘴形成的油霧分散程度差的缺點。
[0025]本實用新型還提供一種提升管反應(yīng)器，包括以上所述的進(jìn)料噴嘴。
[0026]可選地，所述進(jìn)料噴嘴的中心軸線與所述提升管反應(yīng)器的軸向中心線之間的夾角為 λ，15。彡 λ 彡 75°。
[0027]可選地，所述進(jìn)料噴嘴的第二噴孔的個數(shù)為N，N為整數(shù)；
[0028]所述進(jìn)料噴嘴的中心軸線與所述提升管反應(yīng)器的軸向中心線組成一個平面，所述進(jìn)料噴嘴的第二噴孔的中心軸線與水平線的夾角分別為α 1、α 2、......α N，α 1、α 2、......α N的取值范圍均為0°?89° ;
[0029]所述進(jìn)料噴嘴的第二噴孔的中心軸線與所述平面的夾角分別為β?、β2、……βΝ，β1、β2、……β N的取值范圍均為O。?89。ο
[0030]本實用新型所提供的一種提升管反應(yīng)器，所述提升管反應(yīng)器的進(jìn)料噴嘴向提升管反應(yīng)器中噴射入的油霧分散良好，使油霧在進(jìn)入提升管反應(yīng)器后與反應(yīng)器內(nèi)的催化劑迅速混合，反應(yīng)充分。
【附圖說明】
[0031]圖1為本實用新型實施例提供的一種進(jìn)料噴嘴的縱向剖視圖；
[0032]圖2為本實用新型實施例提供的一種進(jìn)料噴嘴的前部霧化室的縱向剖視圖；
[0033]圖3為圖2所示的前部霧化室的沿線C-C的剖視圖；
[0034]圖4為圖2所示的前部霧化室的一種替換形式的縱向剖視圖；
[0035]圖5為本實用新型實施例提供的一種進(jìn)料噴嘴的中部霧化室的縱向剖視圖；
[0036]圖6為圖5所示的中部霧化室的沿線B-B的剖視圖；
[0037]圖7為圖5所示的中部霧化室的一種替換形式的縱向剖視圖；
[0038]圖8為本實用新型實施例提供的一種進(jìn)料噴嘴的噴頭的正視圖；
[0039]圖9為圖8所示的噴頭的沿線A-A的剖視圖；
[0040]圖10為圖8所示的噴頭的一種替換形式的正視圖；
[0041]圖11為圖10所示的噴頭的沿線A-A的剖視圖；
[0042]圖12為圖8所示的噴頭的又一種替換形式的正視圖；
[0043]圖13為本實用新型實施例提供的一種進(jìn)料噴嘴安裝在提升管反應(yīng)器上的局部縱向剖視圖；
[0044]圖14為圖13所示的進(jìn)料噴嘴安裝在提升管反應(yīng)器上的俯視圖。
【具體實施方式】
[0045]本實用新型提供一種進(jìn)料噴嘴，克服了現(xiàn)有的催化裂化裝置使用的進(jìn)料噴嘴所形成的油霧分散程度差的缺點。本實用新型還提供一種提升管反應(yīng)器。
[0046]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0047]參見圖1，本實用新型實施例所提供的一種進(jìn)料噴嘴，具體為催化裂化裝置的提升管反應(yīng)器使用的進(jìn)料噴嘴，包括噴嘴本體、中部霧化室和噴頭。
[0048]所述噴嘴本體包括用于輸送原料油的中心管2、圍繞所述中心管的外管6和與所述中心管2出口連接的前部霧化室7，所述中心管2包括原料油入口 1，所述外管6上連接有蒸汽入口管4，所述中心管2的外表面和所述外管6的內(nèi)表面形成環(huán)形蒸汽管道21，所述中心管2和所述外管6通過第一環(huán)形擋板3連接，所述前部霧化室7包括呈擴(kuò)張形管狀的第一入口端22和管狀的第一出口端23，所述第一入口端22與所述中心管2出口連接，所述第一出口端23上設(shè)置有第一蒸汽注入孔11。
[0049]所述中部霧化室8包括管狀的第二入口端24和與所述第二入口端連接的第一端部25，所述第二入口端24與所述前部霧化室的第一出口端23連接，所述第二入口端24上設(shè)置有第二蒸汽注入孔12，所述第一端部25上設(shè)置有第一噴孔13，所述第一端部25與所述外管6通過第二環(huán)形擋板9連接。
[0050]所述噴頭10包圍所述第一端部25，所述噴頭10包括管狀的第三入口端26和與所述第三入口端26連接的第二端部27，所述第三入口端26與所述第二環(huán)形擋板9連接，所述第二端部27上設(shè)置有第二噴孔14。
[0051]原料油經(jīng)原料油入口 I流入中心管2，從中心管2的出口進(jìn)入前部霧化室7 ;同時，蒸汽由與蒸汽入口管4連接的蒸汽入口5進(jìn)入由中心管外表面和外管內(nèi)表面形成的環(huán)形蒸汽管道21內(nèi)；進(jìn)入環(huán)形蒸汽管道21中的一部分蒸汽通過前部霧化室的第一出口端23上的第一蒸汽注入孔11，注入到進(jìn)入前部霧化室7的原料油中，使所述原料油形成氣泡。
[0052]形成氣泡的原料油通過中部霧化室8的第二入口端24進(jìn)入中部霧化室，而環(huán)形蒸汽管道21中的另一部分蒸汽