[實(shí)用新型]一種抽吸溢流型氣液分配器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520782766.X
• 申請(qǐng)日: 2015-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN205032156U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡連波;陳強(qiáng);盛維武;趙曉青;李小婷;郭西春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號(hào): B01J8/02
• 分類號(hào): B01J8/02
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 畢強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油煉制和化工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于加氫反應(yīng)器的抽吸溢流型氣液分配器。

背景技術(shù)

在石油化工行業(yè)中所使用的固定床加氫反應(yīng)器內(nèi)都采用氣液分配盤將氣液介質(zhì)均勻地分配到下方的催化劑床層上。氣液分配盤由塔盤板和設(shè)于塔盤板上的多個(gè)氣液分配器組成，其中的氣液分配器是一個(gè)重要構(gòu)件。在固定床加氫反應(yīng)器內(nèi)，氣液分配器的氣液分配性能直接影響反應(yīng)物與催化劑接觸時(shí)間的均勻性，影響催化劑表面被液相潤(rùn)濕的程度。而氣液分布不勻會(huì)形成偏流和局部短路等現(xiàn)象，最終會(huì)影響催化劑床層的溫度分布和產(chǎn)品質(zhì)量。目前加氫技術(shù)正向反應(yīng)器大型化和產(chǎn)品精細(xì)化的方向發(fā)展，因此氣液介質(zhì)分布的重要性就更加突出。

現(xiàn)有的固定床加氫反應(yīng)器氣液分配器，按照液相進(jìn)入氣液分配器的方式，可分為三類：溢流型、抽吸型和二者混合型。溢流型主要采用主體管式結(jié)構(gòu)，但簡(jiǎn)單管式純溢流型分配器現(xiàn)在使用較少，隨著原油加工劣質(zhì)化的特點(diǎn)，近年溢流型分配器發(fā)展迅速，主要改進(jìn)方向?yàn)椴捎脝喂芘c碎流板相結(jié)合，多種溢流槽或孔相結(jié)合，增加文丘里混合效應(yīng)等組合技術(shù)，部分專利產(chǎn)品逐漸在多套工業(yè)裝置上應(yīng)用，效果明顯。抽吸型主要采用主體泡帽式結(jié)構(gòu)，目前國(guó)內(nèi)工業(yè)裝置上普遍采用抽吸型氣液分配器，依靠氣體在泡帽條縫處的抽吸作用，將液體帶入中心管，氣液在中心管強(qiáng)烈混合。泡帽型分配器主體結(jié)構(gòu)包括同軸設(shè)置的泡帽和中心管，部分增加碎流板、容垢結(jié)構(gòu)等部件，一部分采用中心管加卡板的連接結(jié)構(gòu)，一部分采用卡環(huán)連接結(jié)構(gòu)。抽吸溢流型主要結(jié)合了前兩類氣液分配器的優(yōu)點(diǎn)，通過氣液分流，氣體對(duì)液體抽吸后，液體發(fā)生溢流，在低壓降的情況下，實(shí)現(xiàn)氣液均布，同時(shí)可以回避單純溢流式分配器對(duì)水平度要求高的缺點(diǎn)。隨著加氫反應(yīng)器的大型化發(fā)展，為了提高氣液分配器抗不平度的能力，國(guó)內(nèi)外很多專利商和研究機(jī)構(gòu)都開發(fā)了抽吸溢流組合式氣液分配器。

美國(guó)專利US7506861公開了一種抽吸溢流型分配器，主體結(jié)構(gòu)借助了托普索公司的專利結(jié)構(gòu)，抽吸管和主體管并列布置，液體從抽吸管抽上來(lái)以后，從主體管的溢流孔進(jìn)入到主體管與氣體混合，結(jié)構(gòu)形式較多，但是并列布置使氣液在主體管內(nèi)部容易發(fā)生偏流；同時(shí)這種結(jié)構(gòu)加工難度較大，制造成本高，很難保證精度。

中國(guó)專利CN200420115971.2公開了一種抽吸溢流型氣液分配器，該氣液分配器是由泡帽、中心管、分流管和法蘭板構(gòu)成，其中泡帽為底部均布條縫的圓筒，分流管頂部開有矩形條縫，分流管底部與中心管頂部支耳焊接，中心管底部與法蘭板焊接，泡帽通過泡帽固定爪固定于中心管頂部支耳上。其主要特征在于該抽吸溢流型氣液分配器在傳統(tǒng)的抽吸型氣液分配器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增設(shè)了分流管，在降低抽吸型氣液分配器的壓降、改進(jìn)氣液分配效果方面有一定的作用。但該分配器對(duì)氣液混合物流的分散面積較小，無(wú)法完全克服中心匯流現(xiàn)象。

根據(jù)目前加氫反應(yīng)器逐漸大型化，進(jìn)料油品質(zhì)量相對(duì)較差的特點(diǎn)，中國(guó)專利CN201320302831.5公開了一種抽吸溢流組合型氣液分配器，該氣液分配器同時(shí)具有抽吸和溢流分配器的組合優(yōu)點(diǎn)，性能優(yōu)越，可以克服塔板不平度較大的現(xiàn)場(chǎng)安裝問題，同時(shí)氣液分流，盡量避免油品結(jié)焦嚴(yán)重時(shí)的堵塞停工問題。但是液體由溢流管頂部進(jìn)入，屬于整體漫流，操作彈性小，氣液混合相對(duì)較差。

中國(guó)專利CN201210016443.3公開了一種氣液分布器，可以用于大型加氫反應(yīng)器中，抗塔盤傾斜性能相對(duì)較好。分配器主體結(jié)構(gòu)為內(nèi)外套管，氣液分流，氣體的流動(dòng)對(duì)液體產(chǎn)生抽吸作用，在內(nèi)管口處液體溢流到內(nèi)管內(nèi)，氣液充分混合，然后從擴(kuò)口出分配器。這種類型的氣液分配器外觀上屬于管式分配器，但是結(jié)合了抽吸和溢流兩種特性，抗塔板傾斜性能相對(duì)管式要好，壓降相對(duì)泡帽式分配器要小，但是這種結(jié)構(gòu)分配器氣液流道狹窄，操作彈性小，不適宜用于高粘度劣質(zhì)油品加氫，同時(shí)沒有碎流板，單一依靠文丘里擴(kuò)散效果難以保證分配均勻。

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的種種缺陷，本實(shí)用新型提供一種新型的抽吸溢流型氣液分配器，其主要借助氣液分流，抽吸和溢流相組合的原理，通過合理的結(jié)構(gòu)布局及組合碎流板，實(shí)現(xiàn)氣液均勻分布，壓降較小，同時(shí)操作彈性較高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種氣液分配器，結(jié)合抽吸和溢流兩種原理特性，采用外罩和管式相組合的結(jié)構(gòu)，能夠同時(shí)充分利用氣體的抽吸作用和碎流板擴(kuò)散均布效應(yīng)，通過改進(jìn)氣液分配器的氣液流道結(jié)構(gòu)和布局來(lái)改善氣液相混合及分布，降低氣液分配器壓降，同時(shí)提高分配器容垢能力、操作彈性和使用范圍。以解決現(xiàn)有技術(shù)中氣液分配器對(duì)分配盤水平度要求高、均布性能差、操作彈性小等技術(shù)問題。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：