氣液分布器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣液兩相分布裝置領(lǐng)域，具體地，涉及一種氣液分布器。
【背景技術(shù)】
[0002]石油的加氫技術(shù)是指石油餾分在氫氣存在下的催化加工過(guò)程，是石油產(chǎn)品精制、改質(zhì)和重油加工的重要手段。近年來(lái)，隨著世界范圍內(nèi)對(duì)輕質(zhì)、潔凈燃油的需求越來(lái)越高，以及原油品質(zhì)的逐年下降，加氫技術(shù)在煉化領(lǐng)域的地位也變得越來(lái)越重要。自加氫技術(shù)問(wèn)世以來(lái)，對(duì)加氫催化劑的研究獲得了突破性的進(jìn)展，其催化活性獲得了極大的提高，但加氫反應(yīng)器及其內(nèi)構(gòu)件的發(fā)展卻相對(duì)滯后，制約著加氫技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
[0003]固定床加氫反應(yīng)器中氣、液混合物料流經(jīng)催化劑床層發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)器中設(shè)置的氣液分布器可將氣體和液體均勻分布到整個(gè)反應(yīng)器橫截面，促進(jìn)催化劑的充分利用和反應(yīng)熱量的均勻分布，避免出現(xiàn)局部熱點(diǎn)等不利情況的發(fā)生。
[0004]隨著加氫裝置的大型化，加氫反應(yīng)器直徑的不斷增大，實(shí)現(xiàn)氣-液兩相流體在催化劑床層內(nèi)的均勻分布，保障傳質(zhì)、傳熱的均勻進(jìn)行和提高反應(yīng)器內(nèi)介質(zhì)的傳熱效率將變得更為困難；另一方面，國(guó)家對(duì)油品質(zhì)量要求不斷提高，如不久的將來(lái)生產(chǎn)國(guó)V標(biāo)準(zhǔn)柴油時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)即使發(fā)生1%的溝流也不能產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。因此為了應(yīng)對(duì)裝置大型化、產(chǎn)品質(zhì)量升級(jí)，以及增大加氫反應(yīng)器催化劑床層高度的影響，保證生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的合格，氣液分布器的性能的要求將更加嚴(yán)格。
[0005]目前我國(guó)應(yīng)用較多的泡罩式分配器通常在下降管下部設(shè)置碎流板，通過(guò)在碎流板上開(kāi)孔洞來(lái)碎化氣液兩相物流，沒(méi)有進(jìn)一步強(qiáng)化氣、液兩相的傳質(zhì)作用，沒(méi)有明顯改善兩相的混合、分散、效果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種氣液分布器，該氣液分布器能夠使得氣液兩相混合更均勻。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種氣液分布器，該氣液分布器包括泡帽和位于該泡帽下方的下降管，該下降管包括上段管和位于上段管下方的下段管，所述上段管上固定有所述泡帽，所述下段管用于安裝到分配板上，所述泡帽的內(nèi)壁與所述上段管的外壁之間形成有環(huán)隙，其中，所述氣液分布器還包括霧化噴射部，該霧化噴射部與所述下段管相對(duì)并連通，且所述霧化噴射部上形成有孔徑從上至下先逐漸變小后逐漸變大的混相噴射銳孔。
[0008]優(yōu)選地，所述混相噴射銳孔包括相互對(duì)接的第二上圓臺(tái)孔和第二下圓臺(tái)孔。
[0009]優(yōu)選地，所述第二下圓臺(tái)孔的孔壁上間隔形成有多條導(dǎo)流凹槽。
[0010]優(yōu)選地，多條所述導(dǎo)流凹槽沿所述第二下圓臺(tái)孔的母線(xiàn)方向延伸，且多條所述導(dǎo)流凹槽沿所述第二下圓臺(tái)孔的圓周方向等間隔布置。
[0011]優(yōu)選地，所述混相噴射銳孔的最小孔徑和所述下降管的內(nèi)徑之比為0.15-0.5，所述第二上圓臺(tái)孔的錐頂角度為25° -75。，所述第二下圓臺(tái)孔的錐底角度為25° -75。，所述導(dǎo)流凹槽的寬度為0.5-8mm，深度為0.5_3mm，所述導(dǎo)流凹槽的個(gè)數(shù)為4_16。
[0012]優(yōu)選地，所述上段管的內(nèi)壁上還設(shè)置有氣體噴射部，該氣體噴射部上形成有孔徑從上至下先逐漸變小后逐漸變大的氣相噴射銳孔，所述下段管上形成有液體引流孔。
[0013]優(yōu)選地，所述氣相噴射銳孔包括相互對(duì)接的第一上圓臺(tái)孔和第一下圓臺(tái)孔。
[0014]優(yōu)選地，所述氣相噴射銳孔的最小孔徑和所述下降管的內(nèi)徑之比為0.15-0.5，所述第一上圓臺(tái)孔的錐頂角度為25° -75。，所述第一下圓臺(tái)孔的錐底角度為25° -75。。
[0015]優(yōu)選地，所述液體引流孔設(shè)置在所述下降管的下部。
[0016]優(yōu)選地，所述液體引流孔為多個(gè)，且多個(gè)所述液體引流孔沿所述下段管的周向間隔設(shè)置。
[0017]優(yōu)選地，每個(gè)所述液體引流孔和所述下段管的內(nèi)壁相切。
[0018]通過(guò)上述技術(shù)方案，在所述分配板的下部安裝與所述下段管相對(duì)并連通的霧化噴射部，這樣，當(dāng)氣液兩相從下降管流經(jīng)分配板后，能夠通過(guò)位于分配板下部的霧化噴射部來(lái)強(qiáng)化氣液兩相的混合和分散效果，具體地，當(dāng)氣液兩相經(jīng)過(guò)孔徑從上至下先逐漸變小后逐漸變大的混相噴射銳孔時(shí)，由于流通的橫截面積發(fā)生變化，因此會(huì)提升氣液兩相的流速，并在混相噴射銳孔的下部的空腔內(nèi)充分霧化，均勻地噴向下部的催化劑床層頂部，因此，有助于提高催化劑利用率，減少催化劑床層徑向溫差，降低反應(yīng)溫度，延長(zhǎng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，提高產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品選擇性等；另外，本實(shí)用新型提供的氣液分布器還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工制造，節(jié)省投資成本等優(yōu)點(diǎn)。
[0019]本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0020]附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)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:
[0021]圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式提供的氣液分布器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式提供的下降管2安裝到分配板6上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是沿圖2中的D-D剖面所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式提供的霧化噴射部的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5是圖4的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0027]1泡帽2下降管21上段管
[0028]210氣體噴射部 2100氣相噴射銳孔2101第一上圓臺(tái)孔
[0029]2102第一下圓臺(tái)孔 22下段管220液體引流孔
[0030]3連接板4環(huán)隙5霧化噴射部
[0031]51第二上圓臺(tái)孔 52第二下圓臺(tái)孔 520導(dǎo)流凹槽
[0032]6分配板
[0033]A氣相區(qū)B液相區(qū)C混相區(qū)
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)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(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0035]在本實(shí)用新型中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是相對(duì)于氣液分布器正常使用時(shí)的狀態(tài)而言的，“內(nèi)、外”是指相應(yīng)部件輪廓的內(nèi)和外。
[0036]如圖1至圖5所示，本實(shí)用新型提供一種氣液分布器，該氣液分布器包括泡帽1和位于該泡帽1下方的下降管2，該下降管2包括上段管21和位于上段管21下方的下段管22，上段管21上固定有泡帽1，下段管22用于安裝到分配板6上，泡帽1的內(nèi)壁與上段管21的外壁之間形成有環(huán)隙4，其中，氣液分布器還包括霧化噴射部5，該霧化噴射部5與下段管22相對(duì)并連通，例如，霧化噴射部5可以通過(guò)焊接或螺紋連接安裝到分配板6的下部，霧化噴射部5也可以連接到分配板6上的連通催化劑床層和下降管2的開(kāi)孔的孔壁上，霧化噴射部5上形成有孔徑從上至下先逐漸變小后逐漸變大的混相噴射銳孔50。
[0037]因此，通過(guò)在分配板6的下部安裝與下段管22相對(duì)并連通的霧化噴射部5，這樣，當(dāng)氣液兩相從下降管2流經(jīng)分配板6后，能夠通過(guò)位于分配板6下部的霧化噴射部5來(lái)強(qiáng)化氣液兩相的霧化和分配效果，具體地，當(dāng)氣液兩相經(jīng)過(guò)孔徑從上至下先逐漸變小后逐漸變大的混相噴射銳孔50時(shí)，由于流通的橫截面積發(fā)生變化，因此會(huì)提升氣液兩相的流速，并在混相噴射銳孔50的下部的空腔內(nèi)充分霧化，均勻地噴向下部的催化劑床層頂部，因此，有助于提高催化劑利用率，減少催化劑床層徑向溫差，降低反應(yīng)溫度，延長(zhǎng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，提高產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品選擇性等；另外，本實(shí)用新型提供的氣液分布器還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工制造，節(jié)省投資成本等優(yōu)點(diǎn)。
[0038]需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型提供的氣液分布器的應(yīng)用領(lǐng)域不僅僅局限于固定床加氫反應(yīng)器中，還可以適用于其他氣液兩相并流向下流動(dòng)式容器中需要進(jìn)行混合和分配的裝置。
[0039]為增強(qiáng)霧化效果，霧化噴射部5和下段管22、泡帽1的軸線(xiàn)重合。
[0040]為方便加工混相噴射銳孔50，且更好地實(shí)現(xiàn)氣液兩相的混合和分散效果，如圖4所示，混相噴射銳孔50包括相互對(duì)接的第二上圓臺(tái)孔51和第二下圓臺(tái)孔52，在其它變形方式中，混相噴射銳孔50還可以為相互對(duì)接的第二上錐臺(tái)孔和第二下錐臺(tái)孔。
[0041]為便于對(duì)混相流的擴(kuò)散起導(dǎo)向作用，如圖1和圖4所示，第二下圓臺(tái)孔52的孔壁上間隔形成有多條導(dǎo)流凹槽520，導(dǎo)流凹槽520的優(yōu)選形狀為直條形的凹槽，換言之，導(dǎo)流凹槽520的橫截面呈U形形狀。因此，當(dāng)混相流