[發明專利]一種管式氣液分配器

在審

• 申請號: 202111246627.1
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN113842840A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 陳超;薛皓;葉雨辰
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化廣州工程有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種管式氣液分配器，包括分配盤、中心管和溢流堰，中心管下端穿過分配盤上的安裝孔固定于分配盤上，溢流堰通過溢流堰支撐件固定并擋在中心管上端開口上方；溢流堰下方溢流堰支撐件之間的空間作為氣相進口，分配盤上方中心管管壁上設有與中心管軸線平行的條縫作為液相進口；溢流堰呈長條式矩形槽體，其與多個中心管固定連接，為多個中心管共用。本發明具有較大的操作彈性，使氣液兩相混合更均勻，通過長條式溢流堰提高了管式氣液分配器所在的分配盤強度，可以防止在反應器內高溫使用環境中分配盤的變形。

技術領域

本發明涉及石油化工領域，具體而言，涉及一種管式氣液分配器。

背景技術

在環保法規日趨嚴格的大背景下，各類石油產品中雜質含量的標準也日益提高。加氫技術作為清潔燃料生產過程中必不可少的技術，在煉廠生產中發揮重大作用。加氫技術包括加氫裂化、加氫精制等。加氫反應為放熱反應，目前國內絕大多數采用下流式固定床反應器結構。反應物料由上而下流經催化劑床層，并在其作用下進行加氫反應。反應過程中床層氣液的不均勻分布會導致反應器內產生熱點，催化劑結焦，飛溫等影響產品質量和不安全生產等危害，因此穩定的氣液分布對提高反應器內的流動特性和催化劑利用率至關重要，氣液分布設備則是反應器內對氣液初始分布產生重要影響的內構件。目前現有管式氣液分配器存在操作彈性小，無法應對氣液量較大范圍的波動，且分配盤在反應器內高溫使用環境中易變形，無法形成均勻液層，易產生床層初始氣液的不均勻分布，導致反應器內產生熱點，催化劑結焦，飛溫等影響產品質量和不安全生產等危害。

發明內容

為了解決現有技術存在的分配器操作彈性小、氣液量波動范圍大和分配盤易變性影響氣液分配的問題，本發明提供了一種管式氣液分配器。

本發明提供的管式氣液分配器包括分配盤、中心管和溢流堰，中心管下端穿過分配盤上的安裝孔固定于分配盤上，溢流堰通過溢流堰支撐件固定并擋在中心管上端開口上方；溢流堰下方溢流堰支撐件之間的空間作為氣相進口，分配盤上方中心管管壁上設有與中心管軸線平行的條縫作為液相進口；溢流堰呈長條式矩形槽體，其與多個中心管固定連接，為多個中心管共用。

所述溢流堰相互之間平行間隔布置。

所述條縫下端高于分配盤上表面，條縫沿中心管周向均勻布置，條縫整體呈矩形，主要用作液相進口，當然氣相也可經此進入。

作為進一步的改進，在中心管下方設置有碎流板，碎流板通過碎流板支撐件與中心管連接，碎流板為直徑與中心管相同的圓形平板。

本發明的工作原理為：氣液相混合物流從反應器上部下來，液相首先接觸到管式氣液分配器上部的溢流堰，而不會直接進入中心管內部。溢流堰對液體進行緩沖溢流，液相從溢流堰流下后，主要經條縫進入中心管。氣相主要從中心管上部溢流堰支撐件之間的空間進入中心管，氣液混合物在中心管內部沖擊碰撞混合流下，經中心管下方的碎流板碰撞，碎流板使氣液混合物經過撞擊快速混合之后變為徑向平推流動，多個中心管流出的氣液混合物相互撞擊，均勻分配到催化劑床層。

本發明具有如下有益效果：

1)通過設置溢流堰，可使液相先在溢流堰上進行緩沖溢流，隨著溢流以及氣相流體夾帶的作用進入中心管中，有效防止氣液兩相未經較好接觸的情況下就直接進入中心管中，避免造成氣液兩相混合不均勻。

2)通過設置碎流板，可使從中心管中流下的氣液混合物流產生垂直撞擊以進行折流，由氣液軸向流動變為徑向流動，以平推流方式與其他氣液分配器流出的氣液物流徑向撞擊然后均勻分布在催化劑床層。

3)通過將液相進口設置為矩形條縫，不僅可以保證在分配盤上形成穩定的液層，同時可以有效應對氣液量有較大波動的情況，具有較大的操作彈性。隨著液面的上升，矩形條縫的進液面積逐漸增加，起到動態調節的作用。