用于沸騰床反應器的氣液分布器制造技術

本發明專利技術公開了一種用于沸騰床反應器的氣液分布器，包括：外管，其包括上段部和下段部，下段部的管壁上設有進氣孔，上段部的管壁上設有外管開孔；內管，其內部中間位置設有變徑通道，內管的下端口設有孔板，內管的上端部分的管壁上設有內管開孔，內管插設在外管的上段部內時內管與上段部組裝成套管部，內管開孔與外管開孔對準設置形成過氣通道；止逆球，其置于變徑通道的上端，止逆球與變徑通道的孔壁密封配合；以及泡帽，其套在套管部的外側，泡帽與外管的上段部的外壁圍成環形通道，泡帽的下端具有開口。該氣液分布器，氣液混合均勻、操作彈性大、結構簡單合理、使用安全耐用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及石油化工中物料分布領域，特別涉及一種用于沸騰床反應器的氣液分布器。
技術介紹
沸騰床工藝技術具有床層壓小、反應溫度均勻、無堵塞和易于取熱等優點，其在石油化工和環保領域廣泛應用。隨著世界范圍內原油重質化、劣質化的加劇，沸騰床工藝在處理粘度大、雜質多的渣油加氫領域具有巨大的優勢。該工藝的基本原理為，沸騰床中的反應器內的固體催化劑顆粒處于不規則運動狀態，依靠氣相和液相物流自下而上的流動維持沸騰狀態，使氣相和液相達到較充分的接觸。而在沸騰床反應器中，氣液分布器是保證氣體在床層中均勻分布的重要內構件，其直接影響反應器的平穩運行和反應效率。目前，國內外沸騰床工業應用中多采用截流型氣液分布器，例如美國Texaco公司的專利US4874583介紹了一種用于沸騰床反應器的氣液分布器，該氣液分布器由泡帽、上升管、止逆球和閥芯等部件組成。具體地，泡帽為筒體形式，其底部設有條縫，上升管的上部和閥芯的中部設有流體出口，閥芯的下部設有閥座，上升管的下部為帶有進氣槽(為條縫形式)的氣液預混合結構，上升管內設有用于氣液混合的孔板混合器。這種氣液分布器在使用過程中主要存在以下問題：(1)閥芯內腔頂端封閉，進入到浮起的止逆球和閥芯內腔頂部之間的氣液會形成回旋流(氣液向下回旋流動)，導致止逆球在氣液物流中上下跳動而造成球體和閥芯的碰撞損傷；(2)止逆球處于正常浮起位置時，若氣液進料突然中斷或壓力降低，沸騰床中的物料將從流體出口進入止逆球下方的閥芯內腔，導致止逆球因下方逆流物料瞬間壓力過大而不能迅速回落至密封位置實現密封。中國專利CN202478907公開了一種用于沸騰床反應器的氣液分布器，針對止逆球在氣液物流中上下跳動問題和不能迅速回落至密封位置等問題進行了改進，但仍然存在以下問題：(1)上升管上中下三段的內徑和壁厚各不相同，制造和組裝難度大；(2)由于上升管的上口被連接板封死，管內結焦不易清洗、止逆球磨損后難以更換；(3)螺栓螺母設計在平面泡帽的頂部，位于泡帽上方的螺母部分容易被油氣及催化劑顆粒附著，導致催化劑沉積和結焦嚴重。公開于該
技術介紹
部分的信息僅僅旨在增加對本專利技術的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種用于沸騰床反應器的氣液分布器，其為上行式套管結構，制造簡單，組裝容易。為實現上述目的，本專利技術提供了一種用于沸騰床反應器的氣液分布器，包括：外管，其包括上段部和下段部，下段部的管壁上設有進氣孔，上段部的管壁上設有外管開孔；內管，其內部中間位置設有變徑通道，內管的下端口設有孔板，內管的上端部分的管壁上設有內管開孔，內管插設在外管的上段部內時內管與上段部組裝成套管部，內管開孔與外管開孔對準設置形成過氣通道；止逆球，其置于變徑通道的上端，止逆球與變徑通道的孔壁密封配合；以及泡帽，其套在套管部的外側，泡帽與外管的上段部的外壁圍成環形通道，泡帽的下端具有開口。優選地，內管的上端口間隔設有多個向外延伸的定位板，定位板的下表面與外管的上管口的端面貼合，定位板的上表面與泡帽的頂部內壁貼合，定位板的外端面與泡帽的內側壁貼合，相鄰定位板之間形成過氣間隙。優選地，泡帽為圓筒形，泡帽的上端設有與圓筒形等半徑的半球形的帽蓋。優選地，泡帽的下端的側壁上設有條縫。優選地，變徑通道的上端和變徑通道的下端均為倒置的圓錐形。優選地，變徑通道的中部為柱面喉道。優選地，泡帽與套管部通過緊固螺栓固定，緊固螺栓沿泡帽與套管部的外壁穿過，處于內管的緊固螺栓部分用來對止逆球的上浮進行限位。優選地，外管為等壁厚的直管。優選地，外管下端的開口側壁上具有斜切口，外管下端的開口端面上設有擋板。優選地，外管的上段部的外壁上設有定位凸臺，外管插設在用來安裝氣液分布器的分布板的安裝孔內時，定位凸臺支撐在分布板上。與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：1.氣液分布器經過外管-內管-變徑通道的3次變徑提速，以及孔板和變徑通道的次節流作用，大大增強了氣液的湍動程度和傳質效率，可使氣液均勻混合并流動；2.通過設置外管的進氣孔和擋板，操作彈性大，可以有效保證氣液相比例的平穩分布；3.通過橫向設置緊固螺栓對止逆球的限位作用，止逆球4的懸浮狀態穩定，避免了碰撞損傷，并可在氣液進料中斷或壓力降低時可迅速回落；4.通過內管插設在外管的內部形成套管式結構，在外管固定的情況下，內管、泡帽和止逆球均可以自由裝卸，便于實際使用過程中的檢修和清洗，裝卸清洗方便。附圖說明圖1是根據本專利技術的用于沸騰床反應器的氣液分布器的結構示意圖；圖2是根據本專利技術的用于沸騰床反應器的氣液分布器中定位板的一種排布方式的俯視圖；圖3是根據本專利技術的用于沸騰床反應器的氣液分布器中定位板的另一種排布方式的俯視圖。主要附圖標記說明：1-泡帽，2-外管，3-內管，4-止逆球。具體實施方式下面結合附圖，對本專利技術的具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本專利技術的保護范圍并不受具體實施方式的限制。除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。如圖1所示，根據本專利技術具體實施方式的一種用于沸騰床反應器的氣液分布器，包括：外管2、內管3、止逆球4以及泡帽1，其中外管2包括上段部和下段部，下段部的管壁上設有進氣孔24，上段部的管壁上設有外管開孔22。內管3的內部中間位置設有變徑通道33，內管3的下端口設有孔板34，內管3的上端部分的管壁上設有內管開孔32，內管3插設在外管2的上段部內時內管3與上段部組裝成套管部，內管開孔32與外管開孔22對準設置形成過氣通道。止逆球4置于變徑通道33的上端，止逆球4與變徑通道33的孔壁密封配合。泡帽1套在套管部的外側，泡帽1與外管2的上段部的外壁圍成環形通道7，泡帽1的下端具有開口。作為一種優選實施例，內管3的上端口間隔設有多個向外延伸的定位板6，定位板6的下表面與外管2的上管口的端面貼合，定位板6的上表面與泡帽1的頂部內壁貼合，定位板6的外端面與泡帽1的內側壁貼合，相鄰定位板6之間形成過氣間隙61。上述方案中，參見圖2和圖3，定位板6的個數為3～6個，其均勻分布在內管3的上端口的外沿。定位板6可以先由內管3的管壁上部開出條縫之后，再將形成的條片向外彎曲90°而制成，或者將3～8mm厚的金屬條片直接焊接在內管3的上管口的斷面而制成。其中相鄰定位板6之間形成過氣間隙61的總面積可通過改變定位板6的個數、寬度或厚度來進行調節，一般為內管開孔32總面積的20％～40％。本實施例中，通過定位板6的外沿與泡帽1的內壁的接觸，可以固定內管3與泡帽1在水平方向的相對位置，保證泡帽1、外管2和內管3的同軸定位，同時定位板6可以將內管3支承于外管2的上口，方便安裝和拆卸。作為一種優選實施例，泡帽1為圓筒形，泡帽1的上端設有與圓筒形等半徑的半球形的帽蓋12，帽蓋12可以采用焊接、卡接等方式與泡帽1固定在一起，帽蓋12可以改善催化劑顆粒在泡帽1頂部的沉積和結焦問題。作為一種優選實施例，泡帽1的下端的側壁上設有條縫13，條縫13一般均勻設置8～30個，條縫13的寬度一般為1～8mm，優選為2～5mm本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于沸騰床反應器的氣液分布器，其特征在于，包括：外管，其包括上段部和下段部，所述下段部的管壁上設有進氣孔，所述上段部的管壁上設有外管開孔；內管，其內部中間位置設有變徑通道，所述內管的下端口設有孔板，所述內管的上端部分的管壁上設有內管開孔，所述內管插設在所述外管的上段部內時所述內管與所述上段部組裝成套管部，所述內管開孔與所述外管開孔對準設置形成過氣通道；止逆球，其置于所述變徑通道的上端，所述止逆球與所述變徑通道的孔壁密封配合；以及泡帽，其套在所述套管部的外側，所述泡帽與所述外管的上段部的外壁圍成環形通道，所述泡帽的下端具有開口。

【技術特征摘要】
1.一種用于沸騰床反應器的氣液分布器，其特征在于，包括：外管，其包括上段部和下段部，所述下段部的管壁上設有進氣孔，所述上段部的管壁上設有外管開孔；內管，其內部中間位置設有變徑通道，所述內管的下端口設有孔板，所述內管的上端部分的管壁上設有內管開孔，所述內管插設在所述外管的上段部內時所述內管與所述上段部組裝成套管部，所述內管開孔與所述外管開孔對準設置形成過氣通道；止逆球，其置于所述變徑通道的上端，所述止逆球與所述變徑通道的孔壁密封配合；以及泡帽，其套在所述套管部的外側，所述泡帽與所述外管的上段部的外壁圍成環形通道，所述泡帽的下端具有開口。2.根據權利要求1所述的用于沸騰床反應器的氣液分布器，其特征在于，所述內管的上端口間隔設有多個向外延伸的定位板，所述定位板的下表面與所述外管的上管口的端面貼合，所述定位板的上表面與所述泡帽的頂部內壁貼合，所述定位板的外端面與所述泡帽的內側壁貼合，相鄰定位板之間形成過氣間隙。3.根據權利要求2所述的用于沸騰床反應器的氣液分布器，其特征在于，所述泡帽為圓筒形，所述泡帽的上端設有與圓筒形等半徑的半球形的帽蓋。4.根據權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：喬愛軍，范傳宏，吳德飛，李浩，楊玖坡，張迅，
申請(專利權)人：中國石化工程建設有限公司，中石化煉化工程集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11