[實用新型]瀝青殘渣造粒多級相變噴霧造粒噴嘴

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920170477.9
• 申請日: 2009-08-06
• 公開（公告）號: CN201519569U
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛羽;徐春明;趙鎖奇;王娟;孫學(xué)文;王江云
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號: B01J2/04
• 分類號: B01J2/04;C10C3/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油化工設(shè)備，特別是涉及一種噴霧造粒塔的閃蒸噴霧造粒噴嘴。

背景技術(shù)

在重油新加工工藝——重油超臨界梯級萃取分離工藝中，脫瀝青油等優(yōu)質(zhì)組分分離之后，需將剩余的瀝青和膠質(zhì)等殘渣進(jìn)行閃蒸噴霧造粒，以便后續(xù)的處理和應(yīng)用。由于超臨界流體壓力很高，在噴霧造粒過程中，一次閃蒸霧化由于壓力驟然降低，溶劑汽化，氣體體積膨脹劇烈，所形成的瀝青顆粒組織疏松，密度過低，為瀝青顆粒的儲藏運輸帶來困難。因此需要開發(fā)出新的噴霧造粒噴嘴，能夠控制氣體的膨脹速度，以形成質(zhì)地密實，密度較大的瀝青固體顆粒，目前尚無成熟技術(shù)能夠解決這一問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的噴霧造粒系統(tǒng)由于超臨界噴霧造粒過程壓力很高，一次閃蒸霧化由于壓力驟然降低，溶劑汽化，氣體體積膨脹劇烈，所形成的瀝青顆粒組織疏松，密度過低，為瀝青顆粒的儲藏運輸帶來困難的問題，本發(fā)明提出一種多級相變閃蒸霧化噴嘴，通過所設(shè)計的新結(jié)構(gòu)，在噴嘴內(nèi)部形成多級相變過程，控制傳質(zhì)與傳熱速率，抑制氣體的膨脹速度，可以形成質(zhì)地密實，密度較大的瀝青固體顆粒，便于瀝青顆粒的儲藏和運輸。

這種新的噴霧造粒噴嘴結(jié)構(gòu)簡單，在不增加任何能耗和附加操作難度的條件下，可以形成質(zhì)地密實，密度較大的瀝青固體顆粒，便于瀝青顆粒的儲藏和運輸，滿足后續(xù)應(yīng)用過程的需要。

本發(fā)明解決這個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：在噴嘴內(nèi)部，設(shè)計了兩級噴口，在兩級噴口之間，設(shè)置了一個節(jié)流膨脹腔，采用兩級噴口直徑的不同比例，可以控制節(jié)流膨脹腔內(nèi)的壓力。根據(jù)超臨界流體的熱力學(xué)條件，節(jié)流膨脹腔內(nèi)的壓力可以設(shè)置為噴嘴入口壓力與出口壓力之間的一個壓力，將原來一次霧化分為兩次霧化，原先一次壓力驟降的過程分為兩次壓力降低的過程，減小每次壓力降低的幅度，延緩溶劑汽化和膨脹的速度，從而產(chǎn)生密度較大的瀝青固體顆粒。這項可以控制所產(chǎn)生的固體顆粒密度的噴霧造粒技術(shù)，不增加過程的操作難度，除了噴嘴外，在噴霧造粒系統(tǒng)不增加任何其他設(shè)備。

本實用新型包括一種瀝青殘渣造粒多級相變噴霧造粒噴嘴，在噴嘴內(nèi)部，設(shè)計有一級噴口(4)和二級噴口(2)，在兩級噴口之間，設(shè)置了一個節(jié)流膨脹腔(3)，采用兩級噴口直徑的不同比例，可以控制節(jié)流膨脹腔內(nèi)的壓力。

所述的瀝青殘渣造粒多級相變噴霧造粒噴嘴中，二級噴口(2)為圓柱形，直徑為d1，高度為b1，b1的變化范圍為0.2d1～50.0d1。

所述的瀝青殘渣造粒多級相變噴霧造粒噴嘴中，節(jié)流膨脹腔(3)是一個圓柱形空腔，直徑為d2，高度為b2，前部與二級噴口(2)相聯(lián)，后部與一級噴口(4)相聯(lián)；其中，d2的變化范圍為0.1d1～20.0d1，b2的變化范圍為1.0d1～100.0d1。

所述的瀝青殘渣造粒多級相變噴霧造粒噴嘴中，一級噴口(4)為圓柱形，直徑為d3，高度為b3，d3的變化范圍為0.1d1-5.0d1，b3的變化范圍為0.2d1～50.0d1。

所述的瀝青殘渣造粒多級相變噴霧造粒噴嘴中，噴嘴入口(5)的內(nèi)徑d4的變化范圍為1.5d1～20.0d1。

附圖說明

本實用新型涉及的瀝青殘渣造粒多級相變噴霧造粒噴嘴的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖中：1——噴嘴，2——二級噴口，3——節(jié)流膨脹腔，4——一級噴口，5——噴嘴入口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明噴嘴的工作過程進(jìn)行說明。

參考圖1，在噴嘴內(nèi)部，設(shè)計有一級噴口(4)和二級噴口(2)，在兩級噴口之間，設(shè)置了一個節(jié)流膨脹腔(3)，采用兩級噴口直徑的不同比例，可以控制節(jié)流膨脹腔內(nèi)的壓力。二級噴口(2)為圓柱形，直徑為d1，高度為b1，b1的變化范圍為0.2d1～50.0d1。節(jié)流膨脹腔(3)，是一個圓柱形空腔，直徑為d2，高度為b2，前部與二級噴口(2)相聯(lián)，后部與一級噴口(4)相聯(lián)；其中，d2的變化范圍為0.1d1～20.0d1，b2的變化范圍為1.0d1～100.0d1。一級噴口(4)為圓柱形，直徑為d3，高度為b3，d3的變化范圍為0.1d1-5.0d1，b3的變化范圍為0.2d1～50.0d1。噴嘴入口(5)為圓柱形，入口內(nèi)徑d4的變化范圍為1.5d1～20.0d1。