[實用新型]一種氣液混合物急冷箱

有效

• 申請號: 200720092398.1
• 申請日: 2007-10-26
• 公開（公告）號: CN201132108Y
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 蔡連波;李立權;盛維武;陳崇剛;王冕;李保鋒;趙曉青
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中國石化集團洛陽石油化工工程公司
• 主分類號: B01F3/04
• 分類號: B01F3/04;B01J8/02
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術領域

本實用新型涉及石油煉制及石油化工行業中用于加氫反應器的一種氣液混合物急冷箱。

背景技術

在石油煉制及石油化工行業中，加氫反應非常普遍，如加氫裂化、加氫精制反應等。由于這些加氫反應都是放熱反應，當加氫反應器內反應物流以氣液兩相并流向下通過催化劑床層并發生放熱反應時，為了控制反應物流的溫度，防止催化劑床層內發生“飛溫”現象，通常將冷氫加入到相鄰兩層催化劑床層之間，與上層催化劑床層來的熱反應物流一起進入氣液混合物急冷箱(簡稱為急冷箱)，在其中進行充分混合；之后再經過急冷箱下方的再分配盤均勻地分配到下層催化劑床層上。

氣液混合物急冷箱是加氫反應器的重要內構件之一，其性能可從氣液混合效果和壓降兩個主要方面來評價。氣液混合效果可通過催化劑床層入口的徑向溫差表現出來；徑向溫差越小，說明混合性能越好。美國專利US3502445公開的氣液混合物急冷箱，為冷氫與熱反應物流組成的氣液混合物(簡稱為氣液混合物)經過兩個圓形節流孔進入氣液混合物急冷箱內，經過對撞后分成兩路流出。該結構在工業裝置中曾廣泛應用，從使用效果來看，在處理重質高粘度油品以及在液相與氣相體積比值較高的條件下，性能并不理想，催化劑床層出口處徑向溫差有時可達10～20℃。中國專利CN2167776Y公開的氣液混合物急冷箱是針對US3502445所述急冷箱結構上存在的不足而改進的一種急冷箱。冷氫與熱反應物流組成的氣液混合物經過兩個長方形節流孔進入中間混合箱，在箱體內受底板上增設的濺液導向板和箱體兩側側板上增設的三角斜塊的共同作用，混合效果得到強化。但從整個混合過程來看，冷氫與熱反應物流接觸時間偏短，造成混合效果不理想，催化劑床層入口的徑向溫差可達到3℃左右。CN2600160Y、CN2737457Y、CN2738876Y公開了三種結構新穎的氣液混合物急冷箱，采用的是管狀或環狀流道的結構。由于管狀或環狀流道較長，冷熱介質接觸時間也較長，因此可獲得較好的混合效果。不足之處是介質流道的截面積較小，會產生較大的壓降。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種氣液混合物急冷箱，主要用于解決現有的氣液混合物急冷箱所存在的冷氫與熱反應物流混合效果不理想的技術問題，同時防止壓降過大。

為解決上述問題，本實用新型采用的技術方案是：一種氣液混合物急冷箱，設有節流孔板、預分布板和位于兩者之間的中心箱體，節流孔板上設有兩個節流孔，中心箱體的兩塊側板上設有出口和位于出口兩側的三角斜塊，出口前設有整流擋板，中心箱體的底板上對稱地設有兩個多級湍流板，其特征在于：在節流孔板上正對兩個節流孔分別設有預混合箱，預混合箱上設有入口。

采用本實用新型，具有如下的有益效果：來自上層催化劑床層的以氣液兩相狀態并流向下的熱反應物流與加入的冷氫組成的氣液混合物首先在預混合箱中收集并進行預混合，再通過節流孔進入中心箱體進行混合。同CN2167776Y所述的氣液混合物急冷箱相比，由于增加了預混合步驟，同時延長了冷氫與熱反應物流的總接觸時間，使混合、急冷效果得到了強化。冷氫與熱反應物流在本實用新型氣液混合物急冷箱內能夠進行更為充分的傳質和傳熱，混合得更為均勻，從而可減小下層催化劑床層入口的徑向溫差，使該溫差可控制在2℃以內，有利于催化劑活性與選擇性的充分發揮。由于增設了預混合箱，本實用新型的壓降有所增加，但仍小于0.02MPa，滿足有關的技術要求。

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。附圖和具體實施方式并不限制本實用新型要求保護的范圍。

附圖說明

圖1是本實用新型氣液混合物急冷箱沿軸向的剖視圖。

圖2是圖1中的A-A剖視圖。

圖3是圖2中的B向視圖，示出整流擋板的形狀。

圖4是具有4個傾斜表面的多級湍流板的斷面圖。

圖1至4中，相同附圖標記表示相同的技術特征。

具體實施方式

參見圖1、圖2，本實用新型的氣液混合物急冷箱，設有節流孔板3、預分布板9和位于兩者之間的中心箱體5，節流孔板3和預分布板9連接于反應器器壁11上。節流孔板3上設有兩個節流孔4，中心箱體5的兩塊側板52上設有出口10和位于出口10兩側的三角斜塊7。出口10設于側板52的中部；出口10前設有整流擋板8，整流擋板8設置于預分布板9上。中心箱體5的底板上對稱地設有兩個多級湍流板6。中心箱體5的底板實際上由中心箱體5所處區域的預分布板9構成。