[實用新型]催化裂化進料霧化噴嘴

無效

• 申請號: 200820139745.6
• 申請日: 2008-10-27
• 公開（公告）號: CN201292351Y
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 馬同波
• 申請（專利權）人: 馬同波
• 主分類號: C10G11/00
• 分類號: C10G11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及石油煉制技術領域，具體涉及一種用于煉油廠催化裂化裝置的進料霧化噴嘴。

背景技術

催化裂化進料霧化噴嘴的作用是將催化裂化裝置的原料(重油或渣油、油漿、回煉油或是其混合物)，在霧化蒸汽的輔助下，霧化為微細的小顆粒噴入提升管反應器，使原料在與催化劑接觸時完成汽化并進行裂化反應。這是一個傳質傳熱的過程，所以霧化顆粒越細越小，粒徑分布越窄，越容易完成這一過程。隨著煉油工藝的發展，為適應“三快”即“快速反應、快速分離、快速引出”工藝的要求。對霧化噴嘴的要求也越來越高，即霧化顆粒越細越小，粒徑分布盡可能的窄；而且要求噴出速度要盡可能的低，從而減少霧化射流對催化劑的破碎，減少霧化射流帶來的震動，達到降低催化劑損耗的目的。還必須保證噴嘴磨損要小，保證長周期(以前為一年半為一周期，現在要求為三年)安全運行的要求。

進入上世紀九十年代后，國外的石油公司加大了對于進料噴嘴的研究力度，Mobil和Kellog公司于1990年開始進料新型進料霧化噴嘴的開發研究工作，于1994年開發一種新型進料噴嘴Atomax；UOP公司于1995年開發出一種新型進料噴嘴Optimix；這些噴嘴在其混合腔采用了各自不同的蒸汽分布結構和不同的噴口形式，其霧化平均粒徑在60μm左右；Shell公司于1998年開發出一種新型進料噴嘴，并在中國申請了發明專利98192423.3，這種噴嘴是一種外混式的進料噴嘴，在這種噴嘴內蒸汽與原料油在噴口處混合，利用蒸汽的高速帶動原料油從噴口噴出；上述的噴嘴可以產生催化工藝所需的扁平扇形的噴霧射流，成為新一代霧化進料噴嘴。

現在國內的同類產品，霧化平均粒徑多為(60μm-80μm)，極少的能做到(40μm-50μm)。由于極大的汽液兩相速度差，從而達到撕裂和破碎液體的效果，所以汽相的速度極大，有些以達到甚或超過音速，能耗大，震動大，波動大。如果達不到這一速度，噴嘴即不能達到霧化效果，且效果急劇下降，這勢必影響操作彈性，同時由于速度大對催化劑的破碎很嚴重，影響單劑耗的指標。

發明內容

本實用新型的目的在于：1)提供一種能夠產生超細霧化顆粒的霧化噴嘴；2)適當降低噴出口速度，從而減少對催化劑的破碎；3)設計出口保護裝置，減少甚至避免噴出口的磨損；4)廣角多層霧化進料更適于提升管反應器的反應要求。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。

一種催化裂化進料霧化噴嘴，包括一級霧化區的一級霧化蒸汽進口、原料進口、外殼、螺旋霧化蒸汽生成器、蒸汽螺旋槽、緩沖汽液混合霧化腔、轉入二級霧化區的二級霧化噴嘴、二級霧化區殼體、二級蒸汽進口、二級蒸汽螺旋生成器、蒸汽螺旋槽、噴頭、噴出口、防磨損保護裝置等組成。

螺旋霧化蒸汽生成器的前部為以螺旋升角γ和導程L分布的狹蒸汽螺旋槽，它可以是連續的也可以是分段的。

蒸汽螺旋槽可以是單頭的，也可以是多頭的。

螺旋霧化蒸汽生成器的圓管段上，沿軸線方向可分布(1-5)多段狹細蒸汽螺旋槽。

狹細蒸汽螺旋槽螺旋升角γ＝(5°-60°)。

狹細蒸汽螺旋槽導程L＝(0.1D-8D)。D為螺旋霧化蒸汽生成器芯管直徑。

狹細蒸汽螺旋槽槽寬為：(0.5mm-10mm)。

狹細蒸汽螺旋槽的面積之和與螺旋霧化蒸汽生成器芯管截面積比在(5％-50％)之間。

螺旋霧化蒸汽生成器頂部垂直于軸線的平面上開有(2-30)個微細孔。

螺旋霧化蒸汽生成器頂部的微細孔的軸線與螺旋霧化蒸汽生成器的軸線平行。

螺旋霧化蒸汽生成器的頂部的微細孔的直徑d＝(0.2mm-5mm)。

螺旋霧化蒸汽生成器芯管與的一級霧化外管3直徑比為(10％-80％)之間。

轉入二級霧化的噴嘴為與二級霧化區外管軸線成角度α的多個斜窄槽，α＝(5°-80°)。

轉入二級霧化的噴嘴可以是(2-20)個沿二級霧化區外管8軸線分布斜窄槽，斜窄槽寬度為(0.5mm-10mm)。

轉入二級霧化的噴嘴的斜窄槽面積之和與一級霧化外管截面積之比為(10％-90％)。

螺旋霧化蒸汽生成器的前部為以螺旋升角β和導程M分布的狹細螺旋槽，它可以是連續的也可以是分段的。

螺旋槽可以是單頭的，也可以是多頭的。

螺旋霧化蒸汽生成器的圓管段上，沿軸線方向可以分布(1-5)多段狹細蒸汽螺旋槽。

狹細蒸汽螺旋槽螺旋升角β＝(5°-60°)。

狹細蒸汽螺旋槽其導程M＝(0.1B-8B)。B為二級蒸汽螺旋生成器芯管直徑。