[實用新型]一種氣體分布器噴嘴

有效

• 申請號: 201320555956.9
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN203648543U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 王松江;張振千;李國智;馬艷梅;田耕;雷世遠;夏金法;張軍
• 申請（專利權）人: 中石化洛陽工程有限公司;中石化煉化工程(集團)股份有限公司
• 主分類號: B01J19/26
• 分類號: B01J19/26;B01J8/24
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 郭中民

技術領域

本實用新型屬于石油化工領域，尤其涉及一種用于流化床反應器、再生器等的氣體分布器。?

背景技術

氣體分布器在石油煉制、石油化工、煤化工等諸多工業領域中有著廣泛的應用，尤其用于氣固流態化反應裝置。氣體分布器是以均勻分布氣體為目的重要構件，其對氣體分布均勻與否將直接影響反應效果，例如在流化催化裂化再生器裝置中，表面結焦的催化劑要與空氣均勻混合后進行燒焦，如氣體分布器不能將空氣均勻分布，將會導致催化劑燒焦不完全和產生再生器局部過熱，從而造成再生催化劑含碳不均勻而影響后續提升管反應器的反應效率。?

目前工業所使用的氣體分布器主要分為管式氣體分布器和板式氣體分布器兩種。氣體分布器要達到均勻分布氣體，需要滿足幾個條件，一是氣流通過分布器噴嘴時有合理的壓力降，并且當該壓力降等于氣流沿整個床層均勻分配時的阻力，此時分布器起到均勻分布氣體的作用；二是氣體在噴嘴出口分布要均勻且氣速不易過高，不能產生偏流和渦流，避免造成對噴嘴自身和其外部沖刷磨損。當前流化床氣體分布器所使用的噴嘴主要采用兩個等徑直段和一個變徑過渡段的結構，在使用過程中易出現氣體分布不均和噴嘴磨損問題。氣體先從較小直徑端進入，以便產生壓降，然后從較大直徑端流出，以便降低氣體流速。氣體從氣體分布器的分支管進入到噴嘴較小直徑端時，由于氣體流通截面積突然變小會使氣流流動極不穩定，從而在噴嘴出口處造成氣體偏流，進而導致催化劑對噴嘴內壁沖蝕和磨損，使噴嘴使用壽命大大降低，同時也會影響氣體分布器對氣體均勻分布效果。?

附圖1為目前采用普通噴嘴的氣體分布器。通過CFX軟件模擬?可見，當氣體經過氣體分布器分支管進入噴嘴進口段時，在進口段處氣流會互相沖擊，使氣體流動不穩定，當氣流從噴嘴出口段處流出時會在此處產生偏流，在噴嘴出口一側會產生壓力較小的區域，此時催化劑會被卷入到噴嘴出口處，從而對噴嘴出口產生沖蝕磨損，從而大大減少噴嘴的使用年限。?

中國專利CN201482591U公開的技術方案中將噴嘴直管段改變成了錐形漸擴管，但是其噴嘴入口氣體流動還是不夠穩定，會在噴嘴出口產生氣體偏流。中國專利CN2457162Y和CN2654224Y公開的技術方案中的噴嘴內芯采用了耐磨陶瓷，從而延長了使用壽命，但其幾何結構決定了噴嘴出口將產生氣體偏流，易導致氣體分布不均勻，影響流化床內的氣固接觸效率。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種氣體分布器噴嘴，以解決現有技術中由于氣體分布器突然變徑使氣體流動不穩定和在噴嘴出口氣體產生偏流，從而沖蝕噴嘴及造成氣體分布器分配氣體不均勻的情況。?

為解決上述問題，本實用新型采用的技術方案是：?

一種氣體分布器噴嘴，包括相連通的噴嘴入口段和噴嘴出口段，其特征在于：所述噴嘴入口段的入口為圓錐形。?

本實用新型一種氣體分布器噴嘴，其進一步特征在于：所述噴嘴出口段是直管段。?

本實用新型一種氣體分布器噴嘴，其進一步特征在于：所述噴嘴圓錐形入口的圓錐頂角α為6°～40°。?

本實用新型一種氣體分布器噴嘴，其進一步特征在于：所述噴嘴外徑D＝15～100mm。?

本實用新型一種氣體分布器噴嘴，其進一步特征在于：所述噴嘴入口段的直徑D1＝5～50mm。?

本實用新型一種氣體分布器噴嘴，其進一步特征在于：所述噴嘴出口段的直徑D2＝7～70mm。?

本實用新型一種氣體分布器噴嘴，其進一步特征在于：所述噴嘴圓錐形入口錐段最大處直徑D3≤(D+D2)/2。?

本實用新型一種氣體分布器噴嘴，其進一步特征在于：所述噴嘴入口直管段高度L1與噴嘴入口段的直徑D1的比為3～10。?

本實用新型一種氣體分布器噴嘴，其進一步特征在于：所述噴嘴出口直管段高度L2與噴嘴出口段的直徑D2的比為2～5。?

本實用新型一種氣體分布器噴嘴，其進一步特征在于：所述噴嘴入口直管段和噴嘴出口直管段之間用一過渡段連接。?

本實用新型通過改變氣體分布器噴嘴入口段處結構，將噴嘴入口改為圓錐型，這樣可以大大降低由于氣體流通截面積急劇改變造成的氣體流動不穩定和在噴嘴出口處產生偏流而使催化劑對噴嘴出口產生沖蝕磨損的情況發生。氣體在噴嘴入口段處流動沒有明顯的相互沖擊，氣體流動穩定，當氣流從噴嘴出口段流出時，在此處的偏流情況明顯改善。?