CN101721959B - 携带喷嘴及含有该携带喷嘴的沸腾床反应器 - Google Patents

携带喷嘴及含有该携带喷嘴的沸腾床反应器 Download PDF

Info

Publication number
CN101721959B
CN101721959B CN2008102283885A CN200810228388A CN101721959B CN 101721959 B CN101721959 B CN 101721959B CN 2008102283885 A CN2008102283885 A CN 2008102283885A CN 200810228388 A CN200810228388 A CN 200810228388A CN 101721959 B CN101721959 B CN 101721959B
Authority
CN
China
Prior art keywords
carries
nozzle
section
described nozzle
feedstock oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2008102283885A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101721959A (zh
Inventor
刘建锟
杨涛
贾丽
胡长禄
蒋立敬
贾永忠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN2008102283885A priority Critical patent/CN101721959B/zh
Publication of CN101721959A publication Critical patent/CN101721959A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101721959B publication Critical patent/CN101721959B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种携带喷嘴以及包括该携带喷嘴的三相沸腾床反应器，属于石油化工机械领域。携带喷嘴以部分压力较高于反应压力的油为动力，经过一喷嘴流经文丘里管便造成一抽力携带热油造成循环。本发明的携带喷嘴用于沸腾床反应器上，配合使用粒径较小的沸腾床催化剂以及特殊设计的三相分离器，完全能够满足沸腾床加氢工艺中良好的气液分布及正常的固相流化所需的大量循环液相，并且更有利于反应过程，使床层温度均匀，达到更好的催化剂流化效果和气液分布效果。

Description

携带喷嘴及含有该携带喷嘴的沸腾床反应器
技术领域
本发明涉及一种喷嘴，特别是适用于三相沸腾床加氢反应器的携带喷嘴。
背景技术
在三相沸腾床加氢过程中，为了利于反应，使床层温度均匀，形成良好的气液分布及使催化剂正常流化等原因，加氢过程需有大量循环油(循环量一般为新鲜原料油体积十倍以上)。催化剂呈沸腾状态存在的三相沸腾床加氢过程其阻力降是较小的。据美国400米3/天氢-油法工业装置报导其总阻力降(包括静压、催化剂床层阻力及孔阻力降等)约为0.56～0.7绝对压力。如把油静压消去则阻力降只有约0.07～0.14绝对压力。
输送三相沸腾床加氢用循环油所需克服的阻力降虽不大，但如在外部用机械泵压送则泵仍需用高温高压材料制造，所以国外工业装置倾向于把循环泵放在反应器内或采用不需机械泵的循环方法。内循环是通过反应器内添加内套筒或把循环泵放在反应器内来实现。无论是内循环还是外循环，其不足之处在于结构和设备复杂，过程繁琐，通常需要高温高压材料制造的机械循环泵。适于三相沸腾床加氢的不需用机械泵的循环方法可利用密度差内循环及采用携带喷嘴。
中国专利CN00122072.1介绍了一种石油加工进料雾化喷嘴，由于同时设有雾化介质入口管和蒸汽入口，使得本发明的喷嘴可以根据不同的工况灵活调节雾化介质达到满意的雾化效果。
CN200410010045.3提出的重油催化裂化高效雾化进料喷嘴，由于喷嘴的二次蒸汽雾化喷孔设置在内管腔体扩散段出口端与原料油出口之间，可以对经过一次雾化的原料油进一步雾化，同时蒸汽在进入提升管反应器的原料油与提升管内壁之间形成蒸汽幕屏，防止原料油在提升管反应器管壁上结焦。以上喷嘴大都是针对催化裂化工艺中反应器底部的喷嘴结构，结构复杂烦琐，操作困难，加工成本高，且不具备携带能力。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种携带喷嘴及包含该携带喷嘴的沸腾床加氢反应器。本发明的携带喷嘴能够提供较高的液相循环比，满足沸腾床加氢工艺中良好的气液分布及正常的固相流化所需的大量循环液相。
为此，本发明提供的技术方案是：一种携带喷嘴，嘴体为管状圆柱体，其一端设有混合物流出口，另一端为进料端；该携带喷嘴的体内空腔自进料端至混合物流出口依次划分为循环油上升段、收缩段、喉管、扩散段和气体上升段；在携带喷嘴的进料端设有原料油进料管，靠近进料端设有循环油入口，在气体上升段设有气体入口，原料油进料管与嘴体同轴且一直延伸到收缩段内。
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种含有上述携带喷嘴的三相沸腾床反应器。技术方案为：一种三相沸腾床反应器，其采用了上述结构的携带喷嘴。
与现有技术相比，本发明所具有的特点表现在：
1、本发明携带喷嘴以部分压力较高于反应压力的油为动力，经过一喷嘴流经文丘里管便造成一抽力携带热油造成循环。除了满足正常的进料要求，提供较好的气液混合效果外，本发明携带喷嘴还能够提供一定的液体循环量。对于要求液体循环量的三相沸腾床加氢过程，完全可以满足加氢过程的需要，而无需额外采用机械泵或其它的循环方法，因而可以节省投资。
2、采用本发明携带喷嘴的三相沸腾床反应器，配合使用粒径较小(0.08～0.3mm)的沸腾床加氢催化剂以及特殊设计的三相分离器，可以完全抛掉外循环或内循环之类的机械泵循环方法，并且更有利于反应过程，使床层温度均匀，达到更好的催化剂流化效果和气液分布效果。
附图说明
图1为本发明携带喷嘴的结构示意图。
本发明进料喷嘴由以下几个单元所组成：
1-原料油进料管  2-循环油上升段  3-收缩段  4-喉管  5-扩散段6-气体上升段  7-混合物流出口  8-循环油入口  9-气体入口  10-嘴体11-喷口
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明携带喷嘴的结构。
如图1所示，本发明携带喷嘴的嘴体10为管状圆柱体，其一端设有混合物流出口7，另一端为进料端；喷嘴的体内空腔自进料端至混合物流出口7依次划分为循环油上升段2、收缩段3、喉管4、扩散段5和气体上升段6；喷嘴进料端设有原料油进料管1和循环油入口8，在气体上升段设有气体入口9；原料油进料管1与嘴体10同轴，喷口11一直延伸到收缩段3内。
为了得到较高的原料油线速度，喷口11设置成收缩状，喷口的收缩角(以α表示)一般选择5～30度，优选10～15度；喷口截面与喷口和收缩段形成的环形截面之比值(二者在同一平面上)为80-350，以100～150为宜；收缩段3形成的收缩角(以β表示)一般为5～25度，优选10～15度；扩散段5形成的扩散角(以γ表示)一般为10～50度，优选20～30度；扩大段出口与喉管的面积比一般为45～130，以60～100较佳；循环油入口与喷口11的面积之比为150～280，优选220～250；混合物流出口7与喷口11的面积比至少应大于喉管4与喷口11的截面比。喉管的长径比一般为2～9，优选2～4。所述收缩段的开口直径小于该处嘴体的直径，嘴体10与收缩段开口的面积比为4～100，以20～80为宜。
以重油沸腾床加氢工艺所用喷嘴为例，本发明进料喷嘴的工作过程为：
原料油(或者混有少量氢气的原料油)自原料油进料管1进入收缩段3，由于喷口11是呈收缩状的，因此原料油流经喷口11的线速度很大，将在收缩段3及循环油上升段2处产生较高的负压区，从而产生一强大吸力，携带循环油自循环油入口8进入循环油上升段1，并与原料油初步混合；液液混合物流通过收缩段一定角度的锥面加速向上，其轴向线速度进一步提高；通过喉管4的稳定过程，原料油与循环油进一步混合；通过扩散段5并与来自气体入口9的氢气混合后，形成均匀的气液混合物流，并由混合物流出口7喷射进入沸腾床反应器。

Claims (15)

1.一种携带喷嘴，嘴体为管状圆柱体，其一端设有混合物流出口，另一端为进料端；该携带喷嘴的体内空腔自进料端至混合物流出口依次划分为液体上升段、收缩段、喉管、扩散段和气体上升段；在携带喷嘴的进料端设有原料油进料管和循环油入口，在气体上升段设有气体入口，原料油进料管与嘴体同轴且一直延伸到收缩段内；原料油或者混有少量氢气的原料油自原料油进料管进入收缩段，在收缩段及液体上升段处产生负压区，携带循环油自循环油入口进入液体上升段，并与原料油初步混合；液液混合物流通过收缩段、喉管和扩散段，并与来自气体入口的氢气混合后，形成均匀的气液混合物流，并由混合物流出口喷射进入沸腾床反应器。
2.按照权利要求1所述的携带喷嘴，其特征在于所述原料油进料管的喷口设置成收缩状，喷口收缩角为5～30度。
3.按照权利要求2所述的携带喷嘴，其特征在于所述的喷口收缩角为10～15度。
4.按照权利要求1所述的携带喷嘴，其特征在于所述收缩段形成的收缩角为5～25度。
5.按照权利要求1所述的携带喷嘴，其特征在于所述收缩段形成的收缩角为10～15度。
6.按照权利要求1所述的携带喷嘴，其特征在于所述扩散段形成的扩散角为10～50度。
7.按照权利要求1所述的携带喷嘴，其特征在于所述扩散段形成的扩散角为20～30度。
8.按照权利要求1所述的携带喷嘴，其特征在于所述原料油进料管的喷口截面与喷口和收缩段环形截面之比值为80-350。
9.按照权利要求1所述的携带喷嘴，其特征在于所述原料油进料管的喷口截面与喷口和收缩口环形截面之比值为100-150。
10.按照权利要求1所述的携带喷嘴，其特征在于所述的扩散段出口截面与喉管截面的比为45～130。
11.按照权利要求1所述的携带喷嘴，其特征在于所述的扩散段出口截面与喉管截面的比为60～100。
12.按照权利要求1所述的携带喷嘴，其特征在于所述喉管的长径比为2～9。
13.按照权利要求1所述的携带喷嘴，其特征在于所述的循环油入口截面与原料油进料管喷口的截面之比为150～280。
14.按照权利要求1所述的携带喷嘴，其特征在于所述的循环油入口截面与原料油进料管喷口的截面之比为220～250。
15.一种三相沸腾床反应器，其特征在于，该三相沸腾床反应器采用了权利要求1～14中任一权利要求所述的携带喷嘴。
CN2008102283885A 2008-10-28 2008-10-28 携带喷嘴及含有该携带喷嘴的沸腾床反应器 Active CN101721959B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008102283885A CN101721959B (zh) 2008-10-28 2008-10-28 携带喷嘴及含有该携带喷嘴的沸腾床反应器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008102283885A CN101721959B (zh) 2008-10-28 2008-10-28 携带喷嘴及含有该携带喷嘴的沸腾床反应器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101721959A CN101721959A (zh) 2010-06-09
CN101721959B true CN101721959B (zh) 2012-06-27

Family

ID=42443867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008102283885A Active CN101721959B (zh) 2008-10-28 2008-10-28 携带喷嘴及含有该携带喷嘴的沸腾床反应器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101721959B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102311761B (zh) * 2010-07-07 2014-01-01 中国石油化工股份有限公司 一种低氢油比的加氢处理方法和反应器
WO2012092520A1 (en) * 2010-12-29 2012-07-05 Ivanhoe Energy Inc. Improved reactor feed nozzles
WO2014117723A1 (en) * 2013-01-31 2014-08-07 Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy Of Sciences Slurry-bed reactor and method of use thereof
US9388093B2 (en) * 2014-07-03 2016-07-12 Chevron U.S.A. Inc. Nozzle design for ionic liquid catalyzed alkylation
CN105879793B (zh) * 2015-01-20 2018-07-31 中石化洛阳工程有限公司 一种用于木焦油沸腾床加氢反应器的进油分布管
CN105879784B (zh) * 2015-01-20 2018-07-31 中石化洛阳工程有限公司 用于木焦油沸腾床加氢反应器的进油分布管
CN106606997B (zh) * 2015-10-23 2020-03-24 中国石油化工股份有限公司 上流式分配器和上流式反应器
CN111043592B (zh) * 2018-10-12 2022-05-24 中国石油化工股份有限公司 一种用于放喷池内液体进行处理的自吸式蒸发燃烧筒
CN111097360B (zh) * 2018-10-25 2021-10-01 中国石油化工股份有限公司 具有微孔喷嘴结构的非均相反应器
CN110052227B (zh) * 2019-05-28 2024-08-27 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院 一种自循环悬浮床反应器及其自循环的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2187492Y (zh) * 1994-06-08 1995-01-18 天津大学 下喷自吸高效环流气液反应器
CN1304979A (zh) * 2000-08-16 2001-07-25 中国石化集团洛阳石油化工工程公司 一种石油加工进料雾化喷嘴
CN1648209A (zh) * 2004-01-31 2005-08-03 洛阳森泰石化机械有限公司 重油催化裂化高效雾化进料喷嘴
CN1669631A (zh) * 2005-01-31 2005-09-21 清华大学 一种液液快速混合反应器
CN101036871A (zh) * 2006-03-17 2007-09-19 北京航天石化技术装备工程公司 高压液气(汽)管式快速混合反应器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2187492Y (zh) * 1994-06-08 1995-01-18 天津大学 下喷自吸高效环流气液反应器
CN1304979A (zh) * 2000-08-16 2001-07-25 中国石化集团洛阳石油化工工程公司 一种石油加工进料雾化喷嘴
CN1648209A (zh) * 2004-01-31 2005-08-03 洛阳森泰石化机械有限公司 重油催化裂化高效雾化进料喷嘴
CN1669631A (zh) * 2005-01-31 2005-09-21 清华大学 一种液液快速混合反应器
CN101036871A (zh) * 2006-03-17 2007-09-19 北京航天石化技术装备工程公司 高压液气(汽)管式快速混合反应器

Also Published As

Publication number Publication date
CN101721959A (zh) 2010-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101721959B (zh) 携带喷嘴及含有该携带喷嘴的沸腾床反应器
CN101628216B (zh) 处理或加氢处理反应器
CN105727845A (zh) 一种用于重油加氢裂化的双固相悬浮床反应器及其应用
CN110139918A (zh) 将用于例如在H-oil工艺中使用的那些的三相流化床反应器的用于气液分离的新设备
CN102416307B (zh) 一种内循环式浆态床反应器及其应用
CN101721962B (zh) 一种三相沸腾床反应器
CN109847658A (zh) 浆态床反应器及反应方法
CN206253030U (zh) 一种原料油混合乳化装置
CN110769927B (zh) 用于在含有流化介质的室内分配多相混合物的新型装置
CN104768638A (zh) 用于催化裂化反应器的进料管嘴组件
CN207591826U (zh) 一种径向串轴向乙二醇加氢反应器
CN104549063B (zh) 一种沸腾床反应器
CN101480594A (zh) 带有内循环的浮阀式气液固三相流化床反应器
Du et al. Progress in research of process intensification of spouted beds: A comprehensive review
CN103769010A (zh) 一种沸腾床反应器
CN101618305B (zh) 一种沸腾床反应器
CN202921278U (zh) 高效热交换反应器
CN107126910A (zh) 一种新型浆态床反应器
CN103977747B (zh) 浆态床反应器及用该浆态床反应器进行浆态床反应的方法
CN107519826A (zh) 一种悬浮床反应器及利用该反应器实现液相自循环的方法
CN208302734U (zh) 加氢反应器的排气系统
CN1593740A (zh) 高效浆态床反应器
CN103769007A (zh) 一种沸腾床反应器
MXPA02006728A (es) Dispositivo interno de separacion de una mezcla que comprende por lo menos una fase gaseosa y una fase liquida.
CN207391350U (zh) 一种旋流式悬浮床反应装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant