專利名稱：氣液分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分配氣液兩相流的分配器，尤其涉及一種分配粘度較大的氣液兩相流的分配器，適用于石油煉制、石油化工行業(yè)中的固定床反應(yīng)器。
氣液分配器是一種用于氣液并流向下固定床反應(yīng)器的內(nèi)件，其性能優(yōu)劣主要從以下三個(gè)方面衡量壓降、分配性能和操作彈性，其中分配性能從液體噴灑面和液體沿徑向分配的峰值兩方面來評(píng)價(jià)，液體噴灑面越大，沿徑向分配的峰值越小，說明分配器的分配性能越好。氣液分配器按液體進(jìn)入方式可分為溢流型和抽吸型。溢流型，即液體通過溢流孔進(jìn)入分配器，如美國謝夫隆研究公司的分配器，溢流型的主要特點(diǎn)是壓降小，適合高粘度介質(zhì)，缺點(diǎn)是對(duì)安裝水平度的要求較苛刻，所以，通常用在小反應(yīng)器內(nèi)或高粘度介質(zhì)的情況下。抽吸型氣液分配器的液體是通過氣體攜帶進(jìn)入分配器，其分配盤上的液位對(duì)分配效果并不起決定作用，所以，其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)安裝水平度允許誤差較大，缺點(diǎn)是對(duì)粘度較大的介質(zhì)適應(yīng)性差，目前，國內(nèi)外較先進(jìn)的抽吸型氣液分配器有美國聯(lián)合油公司的氣液分配器和國內(nèi)的抽吸碎流型氣液分配器，專利號(hào)分別為US51518714和ZL92201277.6，專利US51518714公開的氣液分配器，雖然在其中心管出口處設(shè)有霧化破碎板，但為了連接其泡帽和中心管，并將分配器固定在分配塔盤上，其破碎板只能設(shè)在中心管出口的內(nèi)側(cè)，所以，仍沒有克服以往氣液分配器噴灑面較小的缺點(diǎn)，而且所有的液相都要通過氣相攜帶進(jìn)入分配器，再加上分配器出口液體破碎霧化造成的壓降，故分配器的總壓降較大。ZL92201277.6公開的抽吸碎流型氣液分配器與專利US51518714公開的氣液分配器主要區(qū)別在于中心管底部為喇叭狀擴(kuò)口，在中心管的下方吊有開圓孔的圓盤形碎流器，雖然對(duì)液體分配效果有所改進(jìn)，但試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)高粘度介質(zhì)的適應(yīng)性仍較差。因此，為了更好的分配高粘度介質(zhì)，有必要將溢流型和抽吸型分配器的優(yōu)點(diǎn)集為一體，進(jìn)一步完善現(xiàn)有技術(shù)。
本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有溢流型和抽吸型氣液分配器分配高粘度介質(zhì)的不足，發(fā)明一種集溢流型和抽吸型氣液分配器的優(yōu)點(diǎn)為一體，而且壓降較小，分配性能好，操作彈性大的新型氣液分配器。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為在具有圓泡帽，中心管，破碎板的抽吸型氣液分配器中心管的中下部開至少一個(gè)溢流孔。
本實(shí)用新型具有的有益效果為因在中心管上設(shè)溢流孔，一方面使一部分液體直接流進(jìn)中心管，減少氣體攜帶液體進(jìn)入中心管造成的壓降，從試驗(yàn)的結(jié)果來看，同樣操作條件下，與專利US51518714相比，壓降可降低20％至30％，同時(shí)也增大了氣液分配器適用的負(fù)荷范圍，即增大了氣液分配器的操作彈性；另一方面，對(duì)于粘度較大、流動(dòng)性較差的介質(zhì)，氣體攜帶進(jìn)入中心管較困難時(shí)，液體進(jìn)入中心管可以以溢流為主，氣體攜帶為輔。所以，本實(shí)用新型的氣液分配器將溢流型和抽吸型氣液分配器的優(yōu)點(diǎn)集為一體，具有適合高粘度介質(zhì)的特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖用最佳實(shí)施例，詳細(xì)說明本實(shí)用新型，但附圖并不限制本實(shí)用新型。
附圖及圖面說明附


圖1本實(shí)用新型一種典型結(jié)構(gòu)的軸向剖視圖；附圖2附
圖1中破碎板10的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3附
圖1中連接環(huán)2與中心管8的連接示意圖；附圖4附
圖1中連接板5的俯視圖。
如附
圖1所示，本實(shí)用新型的氣液分配器由圓泡帽(4)，連接板(5)，中心管(8)，霧化破碎板(10)，連接環(huán)(2)構(gòu)成。圓泡帽(4)的下部開有4～12個(gè)條縫(3)，圓泡帽的頂蓋上開有一個(gè)圓孔。連接板(5)為一槽型板，其頂部中心開一圓孔(14)，螺栓(7)的絲頭端剛好通過圓孔(14)與上面的圓泡帽(4)連接，連接板(5)的兩側(cè)為弧形板，并焊接在中心管(8)的頂部出口處，圓孔(14)的中心線與中心管(8)的中心線重合；以保證連接板(5)上放圓泡帽(4)并用螺栓(7)和螺母(6)連接后，圓泡帽(4)與中心管(8)之間的環(huán)隙均勻。在中心管(8)的中下部設(shè)有溢流孔(9)，溢流孔(9)的形狀為可以是多邊形、橢圓形和圓形，其中以橢圓形和圓形為好，溢流孔(9)可使一部分液體直接溢入中心管。中心管(8)的底部設(shè)有喇叭狀擴(kuò)口，在中心管(8)的喇叭狀擴(kuò)口底緣設(shè)一塊霧化破碎板(10)，霧化破碎板(10)上開有對(duì)稱分布的發(fā)散狀條縫(12)，發(fā)散狀條縫(12)的形狀可是長條形和三角形，其中以長條形為好。發(fā)散狀條縫(12)有利于擴(kuò)大分配器的液體噴灑面，霧化破碎板(10)上設(shè)有2～4根與中心管底緣連接的筋板(11)。中心管(8)與分配塔盤(1)的連接是下面靠中心管的喇叭狀擴(kuò)口限位，上面靠連接環(huán)(2)定位，連接環(huán)(2)通過4個(gè)螺釘(13)將中心管(8)緊卡在分配塔盤(1)上。分配塔盤(1)上根據(jù)需要設(shè)有一定數(shù)量的氣液分配器，將氣液均勻的分配在催化劑床層上。
本氣液分配器的工作情況為氣體經(jīng)圓泡帽(4)與中心管之間的環(huán)隙進(jìn)入中心管，液體的一部分由氣體攜帶進(jìn)入中心管，另一部分經(jīng)溢流孔(9)直接溢入中心管，在中心管的出口處，液體在氣相動(dòng)能的作用下，經(jīng)霧化破碎板(10)破碎霧化，實(shí)現(xiàn)氣液的均勻分配。
附
圖1所示本實(shí)用新型的氣液分配器還產(chǎn)生了下列進(jìn)一步的技術(shù)效果1)圓泡帽(4)與中心管(8)的連接是通過連接板(5)、螺栓(7)和螺母(6)實(shí)現(xiàn)的。連接板(5)是一個(gè)沖壓件，制造加工非常簡單。
2)中心管(8)的底部既有喇叭狀擴(kuò)口，又有發(fā)散狀條縫的破碎板(10)，一方面大大增加了液體的噴灑面，與專利US51518714相比，液體噴灑面可增加1.5至2倍，液體沿徑向分配的峰值可減小3/4至5/6；另一方面，破碎板(10)使氣液兩相流以霧化狀由分配器噴出，對(duì)于粘度較大、不宜破碎的介質(zhì)，本實(shí)用新型通過其破碎板，可以將高粘度介質(zhì)破碎分散實(shí)現(xiàn)均勻分配。所以，本實(shí)用新型的氣液分配器，從工作機(jī)理上，具有適合高粘度介質(zhì)的特點(diǎn)。
實(shí)施例將附
圖1所示本實(shí)用新型的氣液分配器用于80×104t/a高粘度油品加氫裝置的加氫反應(yīng)器后，因氣液分配均勻，使加氫反應(yīng)器各段催化劑床層入口的徑向溫差在2℃以內(nèi)，并提高了催化劑的有效利用率和使用壽命。
權(quán)利要求1.一種具有圓泡帽(4)，中心管(8)，破碎板(10)的氣液分配器，其特征在于在中心管(8)的中下部開有至少一個(gè)溢流孔(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分配器，其特征在于圓泡帽(4)是通過連接板(5)，螺母(6)，螺栓(7)與中心管(8)實(shí)現(xiàn)連接，連接后圓泡帽(4)的中心線與中心管(8)的中心線重合，連接板(5)為一槽型板，其頂部中心開一圓孔(14)，螺栓(7)的絲頭端剛好通過圓孔(14)與上面的圓泡帽(4)連接，連接板(5)的兩側(cè)為弧形板，并焊接在中心管(8)的頂部出口處，圓孔(14)的中心線與中心管(8)的中心線重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣液分配器，其特征在于所述溢流孔(9)為圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣液分配器，其特征在于所述溢流孔(9)為橢圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣液分配器，其特征是破碎板(10)上有2～4根與中心管(8)下部喇叭狀擴(kuò)口底緣連接的筋板(11)，破碎板(10)上開有均勻分布的發(fā)散狀條縫(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣液分配器，其特征在于破碎板(10)上的發(fā)散狀條縫(12)為長條形。
專利摘要一種用于石油煉制、石油化工中固定床反應(yīng)器的氣液分配器，由圓泡帽、中心管、破碎板等組成，其特征在于，在中心管的中下部開有至少一個(gè)溢流孔；該分配器集溢流型和抽吸型分配器的優(yōu)點(diǎn)為一體，具有壓降低，分配性能好，操作彈性大，適合高粘度介質(zhì)的性能特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01J8/02GK2355786SQ98250778
公開日1999年12月29日 申請日期1998年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月20日
發(fā)明者侯文有, 劉立, 蔡連波, 孫麗麗, 林付德, 仇恩滄, 王兆旺, 劉淑英 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司, 中國石化洛陽石油化工工程公司, 中國石化北京設(shè)計(jì)院