CN108435105A - 一种组合式气体分布器及流化床反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化工技术领域，具体公开了一种组合式气体分布器及流化床反应器。所述组合式气体分布器包括一次气体分布器和二次气体分布器；所述一次气体分布器包括基本设置在同一平面的气体分布总管、气体分布支管和喷嘴，气体分布总管连接有气体分布支管，喷嘴均匀设置在气体分布总管和气体分布支管上；所述二次气体分布器包括由下往上依次设置的下层多孔板和上层多孔板，每层板具有相互交错的孔；所述二次气体分布器设于一次气体分布器上方。本发明通过设置一次气体分布器和二次气体分布器，使气体分布均匀，还避免了喷嘴的堵塞，催化剂利用效率明显提高。所述流化床反应器包括该组合式气体分布器，可广泛应用于化工领域气固催化反应中。

Description

一种组合式气体分布器及流化床反应器
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体地，涉及一种组合式气体分布器及流化床反应器。
背景技术
在化工生产中，用于气固催化反应的反应器通常有固定床反应器和流化床反应器。对于较强反应热（强吸热或强放热）的反应或者催化剂需要连续再生的反应一般选择流化床反应器。
目前，常用的流化床反应器的底部气体分布器形式有泡罩式和喷嘴式两种。
泡罩式气体分布器的优点是气体分布均匀、催化剂利用效率高等。其缺点是运行稳定性较差、维护困难；同时由于泡罩分布板为平板，平板耐压性能差，容易变形，不适合于大直径流化床反应器，泡罩式气体分布器仅适用于直径小于3米的流化床反应器。
现有的大直径流化床反应器（直径大于3米的流化床反应器）其底部气体分布器均采用喷嘴式气体分布器。喷嘴式气体分布器的优点是结构简单、运行稳定，尤其适合于大直径的流化床反应器。
但是，现有的喷嘴式气体分布器存在以下缺点：
（1）气体分布不均匀
现有的喷嘴式气体分布器由于喷嘴为管式结构，其排列效果无法达到正三角形排列或同心圆排列的效果，容易造成气体分布不均匀。
（2）喷嘴容易堵塞
现有的喷嘴式气体分布器由于喷嘴朝下，当反应器停止流化后，密相区催化剂将瞬间大量回落，倒回喷嘴管、气体分布支管及气体分布总管，甚至倒回气体进口管，并形成严重的堵塞。
（3）反应器流化困难
现有的喷嘴式气体分布器由于喷嘴容易堵塞，当反应器流化时，气体容易偏流，造成反应器流化困难。在反应器流化过程中，容易发生催化剂大量带出的现象，造成生产事故。
（4）催化剂利用效率低
现有的喷嘴式气体分布器由于喷嘴朝下，且喷嘴出口基本位于同一水平面，而流化床反应器底部封头一般为椭圆形封头，因此，喷嘴下方的椭圆封头内大部分催化剂无法流化，长期滞留形成死区，并造成结块，催化剂利用效率低。
针对喷嘴式气体分布器的缺陷，国内一些研发机构及生产厂家提出将喷嘴式气体分布器分成多个分布区域，同时设计多个气体进口管，每个气体进口管对应一个分布区域，并在每个气体进口管上安装阀门，根据每个分布区域的堵塞情况，调节其进气量，以达到吹通喷嘴的目的。该多个分布区域的喷嘴式气体分布器在堵塞不太严实的情况下，可能几个小时就能将喷嘴吹通，但对于堵塞比较严实的情况，可能几天都不能正常流化，严重时需要卸出催化剂以便清理喷嘴。
因此，急需开发一种能有效解决现有气体分布器气体分布不均匀、喷嘴容易堵塞、反应器流化困难、催化剂利用效率低等问题的装置。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的上述不足，提供一种组合式气体分布器，该组合式气体分布器具有气体分布均匀、喷嘴不堵塞、操作简便可靠、催化剂利用效率高等优点。
本发明的另一目的在于提供一种包括上述组合式气体分布器的流化床反应器。
本发明的另一目的在于提供上述流化床反应器在化工领域气固催化反应中的应用。
为了实现上述目的，本发明是通过以下方案予以实现的：
一种组合式气体分布器，包括一次气体分布器和二次气体分布器；所述一次气体分布器包括基本设置在同一平面的气体分布总管、气体分布支管和喷嘴，气体分布总管连接有气体分布支管，喷嘴均匀设置在气体分布总管和气体分布支管上；所述二次气体分布器包括由下往上依次设置的下层多孔板和上层多孔板，每层板具有相互交错的孔；所述二次气体分布器设于一次气体分布器上方。
优选地，所述一次气体分布器与气体进口管连通。
更优选地，所述一次气体分布器与气体进口管通过管道连通。
优选地，所述气体分布总管与气体进口管连通；所述气体分布支管为圆环式或梳篦式排列，其中心线位于同一水平面上。
优选地，所述喷嘴开口向下，包括喷嘴孔板和喷嘴管，呈一定角度朝向反应器底部封头。
更优选地，所述一定角度为0°～45°。
优选地，所述上层多孔板和下层多孔板上的分布孔为正三角形排列，上层多孔板与下层多孔板垂直交错，即上层多孔板与下层多孔板错开90°呈垂直交错方式。
优选地，所述上层多孔板和下层多孔板上的分布孔为同心圆排列，上层多孔板与下层多孔板错开一定角度。
优选地，所述下层多孔板与上层多孔板之间设置有多孔板支撑架。
本发明还请求保护一种包括上述组合式气体分布器的流化床反应器。
所述流化床反应器的具体运行过程如下：
在流化床反应器运行之前，先将催化剂装入反应器壳体内。未反应气由气体进口管进入流化床反应器，依次经过一次气体分布器的气体分布总管、气体分布支管后，气体均匀地从各个喷嘴往下喷出，并吹动催化剂颗粒逸散形成流化；此时气体夹带催化剂颗粒依次经过二次气体分布器的下层多孔板及上层多孔板，均匀地将反应器内的催化剂流化。
流化床反应器正常流化后，由于二次气体分布器的下层多孔板及上层多孔板上的分布孔控制了一定的气体流速，使得经过上层多孔板的催化剂颗粒无法返回到下部空间，因此，在二次气体分布器下方的空间内催化剂颗粒会不断地被吹到上层多孔板上方，这样，流化床反应器正常运行时，二次气体分布器下方的空间形成稀相区，其催化剂颗粒都转移到上层多孔板上方的空间，催化剂得到有效利用。
当反应器停止流化之后，催化剂颗粒将大量回落至二次气体分布器上，再依次经过二次气体分布器的上层多孔板及下层多孔板的分布孔，缓慢回落至底部，此时，二次气体分布器起到了阻隔大量催化剂颗粒瞬间回落至底部的作用，使得二次气体分布器下方的空间催化剂颗粒处于疏松状态，从而解决了气体分布器容易堵塞的问题。
通过采用本发明的组合式气体分布器，可以使得流化床反应器的直径达12米时仍能顺利运行。
因此，本发明还请求保护上述流化床反应器在化工领域气固催化反应中的应用。
优选地，是在三聚氰胺或甲烷化生产中的应用。
优选地，是在甲醇制烯烃中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）气体分布均匀
本发明由于采用一次气体分布器与二次气体分布器组合的方式，即先经过一次气体分布器初步分布，再经过二次气体分布器进行二次分布。由于二次气体分布器的下层多孔板及上层多孔板上的分布孔为正三角形排列或同心圆排列，气体分布非常均匀。
（2）喷嘴不易堵塞
本发明由于采用一次气体分布器与二次气体分布器组合的方式，当流化床反应器停止流化之后，催化剂颗粒将大量回落至二次气体分布器上，二次气体分布器起到了阻隔大量催化剂颗粒瞬间回落至底部的作用，避免了一次气体分布器喷嘴的堵塞。
（3）反应器容易流化
本发明由于一次气体分布器喷嘴不易堵塞，二次气体分布器的气体分布非常均匀，因此，流化床反应器容易流化，通常 1～2小时就能流化正常。
（4）催化剂利用效率高
本发明由于采用一次气体分布器与二次气体分布器组合的方式，流化床反应器正常流化后，二次气体分布器下方的空间形成稀相区，其催化剂颗粒都转移到上层多孔板上方的空间，全部催化剂都得到有效利用，催化剂利用效率高。
附图说明
图1为本发明所述组合式气体分布器在流化床反应器中的使用状态示意图。
图2为本发明所述组合式气体分布器中一次气体分布器的第一种结构俯视图。
图3为本发明所述组合式气体分布器中一次气体分布器的第二种结构俯视图。
图4为本发明所述二次气体分布器中上层多孔板的第一种结构俯视图。
图5为本发明所述二次气体分布器中下层多孔板的第一种结构俯视图。
图6为本发明所述二次气体分布器中上层多孔板的第二种结构俯视图。
图7为本发明所述二次气体分布器中下层多孔板的第二种结构俯视图。
图8为本发明所述一次气体分布器中喷嘴的结构示意图。
附图标记：10-气体进口管；11-气体分布总管；12-气体分布支管；13-喷嘴；131-喷嘴孔板；132-喷嘴管；20-上层多孔板；21-下层多孔板；22-多孔板支撑架；30-一次气体分布器支撑架；40-反应器底部封头；50-反应器壳体。
具体实施方式
下面结合说明书附图及具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，所述实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。
实施例1 一种组合式气体分布器及三聚氰胺流化床反应器
一种组合式气体分布器，如图1所示，包括一次气体分布器和二次气体分布器；所述一次气体分布器包括基本设置在同一平面的气体分布总管11、气体分布支管12和喷嘴13，气体分布总管11连接有气体分布支管12，喷嘴13均匀设置在气体分布总管11和气体分布支管12上；所述二次气体分布器包括由下往上依次设置的下层多孔板21和上层多孔板20，每层板具有相互交错的孔；所述二次气体分布器设于一次气体分布器上方。
所述一次气体分布器与气体进口管10通过管道连通。
所述气体分布总管11与气体进口管10连通；所述气体分布支管12为圆环式（如图2所示）或梳篦式（如图3所示）排列，其中心线位于同一水平面上。
所述的喷嘴13开口向下，包括喷嘴孔板131和喷嘴管132，喷嘴管132呈一定角度朝向反应器底部封头40（如图8所示）。
所述一定角度为0°～45°。
所述上层多孔板20和下层多孔板上21的分布孔为正三角形排列（分别见图4和图5），上层多孔板20与下层多孔板21垂直交错，即上层多孔板20与下层多孔板21错开90°呈垂直交错方式。
或所述上层多孔板20和下层多孔板上21的分布孔为同心圆排列（分别见图6和图7），上层多孔板与下层多孔板错开一定角度。
所述下层多孔板21与上层多孔板20之间设置有多孔板支撑架22。
同时，本实施例还提供了一种三聚氰胺流化床反应器，其配有所述的组合式气体分布器。
在三聚氰胺流化床反应器内，进行尿素生成三聚氰胺的反应，其反应方程式为：
6CO(NH2)2（尿素）=C3N6H6（三聚氰胺）+ 6NH3 + 3CO2（强吸热反应）
该流化床反应器运行之前，先将三聚氰胺催化剂装入反应器壳体50内。经加热后温度为390℃的载气（NH3 + CO2）由气体进口管10进入反应器，依次经过一次气体分布器的气体分布总管11、气体分布支管12后，气体均匀地从各个喷嘴13往下喷出，并吹动催化剂颗粒逸散形成流化；此时气体夹带催化剂颗粒依次经过二次气体分布器的下层多孔板21及上层多孔板20，均匀地将反应器内的催化剂流化。
流化床反应器正常流化后，由于二次气体分布器的下层多孔板21及上层多孔板20上的分布孔控制了一定的气体流速，使得经过上层多孔板20的催化剂颗粒无法返回到下部空间，因此，在二次气体分布器下方的空间内催化剂颗粒会不断地被吹到上层多孔板20上方，这样，流化床反应器正常运行时，二次气体分布器下方的空间形成稀相区，其催化剂颗粒都转移到上层多孔板20上方的空间，催化剂得到有效利用。
当反应器停止流化之后，催化剂颗粒将大量回落至二次气体分布器上，再依次经过二次气体分布器上层多孔板20及下层多孔板21的分布孔，缓慢回落至底部，此时，二次气体分布器起到了阻隔大量催化剂颗粒瞬间回落至底部的作用，使得二次气体分布器下方的空间催化剂颗粒处于疏松状态，从而解决了气体分布器容易堵塞的问题。
通过采用本实施例的组合式气体分布器，可以使得三聚氰胺流化床反应器的直径达8米时仍能顺利运行。
组合式气体分布器及三聚氰胺流化床反应器运行结果如表1所示。
表1 一种组合式气体分布器及三聚氰胺流化床反应器应用前后的综合指标比较（以气相淬冷法年产5万吨三聚氰胺计）
序号 项目名称 规格 使用本实施例前 使用本实施例后
1 反应器内同平面温差 3～5℃ 0～1℃
2 喷嘴堵塞情况 容易堵塞 不堵塞
3 反应器正常流化时间 12～24小时 1～2小时
4 气体分布器清理频率 每年清理5次以上 不需要清理
5 每吨三聚氰胺催化剂消耗 三聚氰胺专用催化剂 5kg 1kg
6 反应器生产能力 5万吨三聚氰胺/年 6万吨三聚氰胺/年
由表1可知，本实施例的组合式气体分布器及三聚氰胺流化床反应器从根本上解决了大型三聚氰胺流化床反应器气体分布不均匀以及喷嘴堵塞的问题，大大提高了反应器运行的稳定性，降低了催化剂的消耗，提高了反应器的生产能力。
实施例2 一种组合式气体分布器及甲烷化流化床反应器
一种组合式气体分布器，如图1所示，包括一次气体分布器和二次气体分布器；所述一次气体分布器包括基本设置在同一平面的气体分布总管11、气体分布支管12和喷嘴13，气体分布总管11连接有气体分布支管12，喷嘴13均匀设置在气体分布总管11和气体分布支管12上；所述二次气体分布器包括由下往上依次设置的下层多孔板21和上层多孔板20，每层板具有相互交错的孔；所述二次气体分布器设于一次气体分布器上方。
所述一次气体分布器与气体进口管10通过管道连通。
所述气体分布总管11与气体进口管10连通；所述气体分布支管12为圆环式（如图2所示）或梳篦式（如图3所示）排列，其中心线位于同一水平面上。
所述的喷嘴13开口向下，包括喷嘴孔板131和喷嘴管132，喷嘴管132呈一定角度朝向反应器底部封头40（如图8所示）。
所述一定角度为0°～45°。
所述上层多孔板20和下层多孔板上21的分布孔为正三角形排列（分别见图4和图5），上层多孔板20与下层多孔板21垂直交错，即上层多孔板20与下层多孔板21错开90°呈垂直交错方式。
或所述上层多孔板20和下层多孔板上21的分布孔为同心圆排列（分别见图6和图7），上层多孔板与下层多孔板错开一定角度。
所述下层多孔板21与上层多孔板20之间设置有多孔板支撑架22。
同时，本实施例还提供了一种甲烷化流化床反应器，其配有所述的组合式气体分布器。
在甲烷化流化床反应器内，进行一氧化碳及二氧化碳分别与氢气合成甲烷的反应，其反应方程式为：
CO + 3H2 = CH4 + H2O（强放热反应）
CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O（强放热反应）
该流化床反应器运行之前，先将甲烷化催化剂装入反应器壳体50内。经加热后温度为300℃的原料气（CO+ CO2 + H2）由气体进口管10进入反应器，依次经过一次气体分布器的气体分布总管11、气体分布支管12后，气体均匀地从各个喷嘴13往下喷出，并吹动催化剂颗粒逸散形成流化；此时气体夹带催化剂颗粒依次经过二次气体分布器的下层多孔板21及上层多孔板20，均匀地将反应器内的催化剂流化。
流化床反应器正常流化后，由于二次气体分布器的下层多孔板21及上层多孔板20上的分布孔控制了一定的气体流速，使得经过上层多孔板20的催化剂颗粒无法返回到下部空间，因此，在二次气体分布器下方的空间内催化剂颗粒会不断地被吹到上层多孔板20上方，这样，流化床反应器正常运行时，二次气体分布器下方的空间形成稀相区，其催化剂颗粒都转移到上层多孔板20上方的空间，催化剂得到有效利用。
当反应器停止流化之后，催化剂颗粒将大量回落至二次气体分布器上，再依次经过二次气体分布器上层多孔板20及下层多孔板21的分布孔，缓慢回落至底部，此时，二次气体分布器起到了阻隔大量催化剂颗粒瞬间回落至底部的作用，使得二次气体分布器下方的空间催化剂颗粒处于疏松状态，从而解决了气体分布器容易堵塞的问题。
通过采用本实施例的组合式气体分布器，可以使得甲烷化流化床反应器的直径达8米时仍能顺利运行。
组合式气体分布器及甲烷化流化床反应器运行结果如表2所示。
表2 一种组合式气体分布器及甲烷化流化床反应器应用前后的综合指标比较（以年产13亿Nm3天然气计）
序号 项目名称 规格 使用本实施例前 使用本实施例后
1 反应器内同平面温差 10～15℃ 0～5℃
2 喷嘴堵塞情况 容易堵塞 不堵塞
3 反应器正常流化时间 12～24小时 1～2小时
4 气体分布器清理频率 每年清理3次以上 不需要清理
5 每1万Nm3天然气的催化剂消耗 甲烷化专用催化剂 0.5kg 0.1kg
6 反应器生产能力 13亿Nm3天然气/年 15亿Nm3天然气/年
由表2可知，本实施例的组合式气体分布器及甲烷化流化床反应器从根本上解决了大型甲烷化流化床反应器气体分布不均匀以及喷嘴堵塞的问题，大大提高了反应器运行的稳定性，降低了催化剂的消耗，提高了反应器的生产能力。
实施例3 一种组合式气体分布器及甲醇制烯烃流化床反应器
一种组合式气体分布器，如图1所示，包括一次气体分布器和二次气体分布器；所述一次气体分布器包括基本设置在同一平面的气体分布总管11、气体分布支管12和喷嘴13，气体分布总管11连接有气体分布支管12，喷嘴13均匀设置在气体分布总管11和气体分布支管12上；所述二次气体分布器包括由下往上依次设置的下层多孔板21和上层多孔板20，每层板具有相互交错的孔；所述二次气体分布器设于一次气体分布器上方。
所述一次气体分布器与气体进口管10通过管道连通。
所述气体分布总管11与气体进口管10连通；所述气体分布支管12为圆环式（如图2所示）或梳篦式（如图3所示）排列，其中心线位于同一水平面上。
所述的喷嘴13开口向下，包括喷嘴孔板131和喷嘴管132，喷嘴管132呈一定角度朝向反应器底部封头40（如图8所示）。
所述一定角度为0°～45°。
所述上层多孔板20和下层多孔板上21的分布孔为正三角形排列（分别见图4和图5），上层多孔板20与下层多孔板21垂直交错，即上层多孔板20与下层多孔板21错开90°呈垂直交错方式。
或所述上层多孔板20和下层多孔板上21的分布孔为同心圆排列（分别见图6和图7），上层多孔板与下层多孔板错开一定角度。
所述下层多孔板21与上层多孔板20之间设置有多孔板支撑架22。
同时，本实施例还提供了一种甲醇制烯烃流化床反应器，其配有所述的组合式气体分布器。
在甲醇制烯烃流化床反应器内，进行甲醇转化为乙烯或丙烯的反应，其反应方程式为：
2CH3OH（甲醇） = C2H4（乙烯） + 2H2O （强放热反应）
3CH3OH（甲醇） = C3H6（丙烯） + 3H2O （强放热反应）
该流化床反应器运行之前，先将甲醇制烯烃催化剂装入反应器壳体50内。经气化预热后温度为250℃的原料气（CH3OH）由气体进口管10进入反应器，依次经过一次气体分布器的气体分布总管11、气体分布支管12后，气体均匀地从各个喷嘴13往下喷出，并吹动催化剂颗粒逸散形成流化；此时气体夹带催化剂颗粒依次经过二次气体分布器的下层多孔板21及上层多孔板20，均匀地将反应器内的催化剂流化。
流化床反应器正常流化后，由于二次气体分布器的下层多孔板21及上层多孔板20上的分布孔控制了一定的气体流速，使得经过上层多孔板20的催化剂颗粒无法返回到下部空间，因此，在二次气体分布器下方的空间内催化剂颗粒会不断地被吹到上层多孔板20上方，这样，流化床反应器正常运行时，二次气体分布器下方的空间形成稀相区，其催化剂颗粒都转移到上层多孔板20上方的空间，催化剂得到有效利用。
当反应器停止流化之后，催化剂颗粒将大量回落至二次气体分布器上，再依次经过二次气体分布器上层多孔板20及下层多孔板21的分布孔，缓慢回落至底部，此时，二次气体分布器起到了阻隔大量催化剂颗粒瞬间回落至底部的作用，使得二次气体分布器下方的空间催化剂颗粒处于疏松状态，从而解决了气体分布器容易堵塞的问题。
通过采用本实施例的组合式气体分布器，可以使得甲醇制烯烃流化床反应器的直径达12米时仍能顺利运行。
组合式气体分布器及甲醇制烯烃流化床反应器运行结果如表3所示。
表3 一种组合式气体分布器及甲醇制烯烃流化床反应器应用前后的综合指标比较（以年产60万吨烯烃计）
序号 项目名称 规格 使用本实施例前 使用本实施例后
1 反应器内同平面温差 10～15℃ 0～5℃
2 喷嘴堵塞情况 容易堵塞 不堵塞
3 气体分布器清理频率 每年清理3次以上 不需要清理
4 每吨烯烃的催化剂消耗 甲醇制烯烃专用催化剂 2kg 0.5kg
5 催化剂积碳情况 催化剂积碳严重 催化剂积碳不严重
6 反应器生产能力 60万吨烯烃/年 70万吨烯烃/年
由表3可知，本实施例的组合式气体分布器及甲醇制烯烃流化床反应器从根本上解决了大型甲醇制烯烃流化床反应器气体分布不均匀以及喷嘴堵塞的问题，大大提高了反应器运行的稳定性，降低了催化剂的消耗，减轻了催化剂的积碳，提高了反应器的生产能力。
实施例4 一种组合式气体分布器及甲醇制烯烃流化床再生器
一种组合式气体分布器，如图1所示，包括一次气体分布器和二次气体分布器；所述一次气体分布器包括基本设置在同一平面的气体分布总管11、气体分布支管12和喷嘴13，气体分布总管11连接有气体分布支管12，喷嘴13均匀设置在气体分布总管11和气体分布支管12上；所述二次气体分布器包括由下往上依次设置的下层多孔板21和上层多孔板20，每层板具有相互交错的孔；所述二次气体分布器设于一次气体分布器上方。
所述一次气体分布器与气体进口管10通过管道连通。
所述气体分布总管11与气体进口管10连通；所述气体分布支管12为圆环式（如图2所示）或梳篦式（如图3所示）排列，其中心线位于同一水平面上。
所述的喷嘴13开口向下，包括喷嘴孔板131和喷嘴管132，喷嘴管132呈一定角度朝向反应器底部封头40（如图8所示）。
所述一定角度为0°～45°。
所述上层多孔板20和下层多孔板上21的分布孔为正三角形排列（分别见图4和图5），上层多孔板20与下层多孔板21垂直交错，即上层多孔板20与下层多孔板21错开90°呈垂直交错方式。
或所述上层多孔板20和下层多孔板上21的分布孔为同心圆排列（分别见图6和图7），上层多孔板与下层多孔板错开一定角度。
所述下层多孔板21与上层多孔板20之间设置有多孔板支撑架22。
同时，本实施例还提供了一种甲醇制烯烃流化床再生器，其配有所述的组合式气体分布器。
在甲醇制烯烃流化床再生器内，进行催化剂积碳与氧气燃烧的反应，其反应方程式为：
C + O2 = CO2 （强放热反应）
该流化床再生器运行之前，先将甲醇制烯烃待再生的催化剂装入再生器壳体50内。经鼓风机加压后的空气由气体进口管10进入再生器，依次经过一次气体分布器的气体分布总管11、气体分布支管12后，气体均匀地从各个喷嘴13往下喷出，并吹动催化剂颗粒逸散形成流化；此时气体夹带催化剂颗粒依次经过二次气体分布器的下层多孔板21及上层多孔板20，均匀地将再生器内的催化剂流化。
流化床再生器正常流化后，由于二次气体分布器的下层多孔板21及上层多孔板20上的分布孔控制了一定的气体流速，使得经过上层多孔板20的催化剂颗粒无法返回到下部空间，因此，在二次气体分布器下方的空间内催化剂颗粒会不断地被吹到上层多孔板20上方，这样，流化床再生器正常运行时，二次气体分布器下方的空间形成稀相区，其催化剂颗粒都转移到上层多孔板20上方的空间，催化剂得到有效利用。
当再生器停止流化之后，催化剂颗粒将大量回落至二次气体分布器上，再依次经过二次气体分布器上层多孔板20及下层多孔板21的分布孔，缓慢回落至底部，此时，二次气体分布器起到了阻隔大量催化剂颗粒瞬间回落至底部的作用，使得二次气体分布器下方的空间催化剂颗粒处于疏松状态，从而解决了气体分布器容易堵塞的问题。
通过采用本实施例的组合式气体分布器，可以使得甲醇制烯烃流化床再生器的直径达8米时仍能顺利运行。
组合式气体分布器及甲醇制烯烃流化床再生器运行结果如表4所示。
表4 一种组合式气体分布器及甲醇制烯烃流化床再生器应用前后的综合指标比较（以年产60万吨烯烃计）
序号 项目名称 规格 使用本发明前 使用本发明后
1 再生器内同平面温差 10～15℃ 0～5℃
2 喷嘴堵塞情况 容易堵塞 不堵塞
3 再生器正常流化时间 12～24小时 1～2小时
4 气体分布器清理频率 每年清理3次以上 不需要清理
5 每吨烯烃的催化剂消耗 甲醇制烯烃专用催化剂 2kg 0.5kg
6 催化剂再生效率 90% 95%
7 再生器处理能力 60万吨烯烃/年 70万吨烯烃/年
由表4可知，本实施例组合式气体分布器及甲醇制烯烃流化床再生器从根本上解决了大型甲醇制烯烃流化床再生器气体分布不均匀以及喷嘴堵塞的问题，大大提高了再生器运行的稳定性，降低了催化剂的消耗，提高了催化剂的再生效率，增大了再生器的处理能力。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明及思路的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种组合式气体分布器，其特征在于，包括一次气体分布器和二次气体分布器；所述一次气体分布器包括基本设置在同一平面的气体分布总管（11）、气体分布支管（12）和喷嘴（13），气体分布总管（11）连接有气体分布支管（12），喷嘴（13）均匀设置在气体分布总管（11）和气体分布支管（12）上；所述二次气体分布器包括由下往上依次设置的下层多孔板（21）和上层多孔板（20），每层板具有相互交错的孔；所述二次气体分布器设于一次气体分布器上方。
2.根据权利要求1所述组合式气体分布器，其特征在于，所述一次气体分布器与气体进口管（10）连通。
3.根据权利要求1所述组合式气体分布器，其特征在于，所述气体分布总管（11）与气体进口管（10）连通；所述气体分布支管（12）为圆环式或梳篦式排列，其中心线位于同一水平面上。
4.根据权利要求1所述组合式气体分布器，其特征在于，所述喷嘴（13）开口向下，包括喷嘴孔板（131）和喷嘴管（132），呈一定角度朝向反应器底部封头（40）。
5.根据权利要求1所述组合式气体分布器，其特征在于，所述上层多孔板（20）和下层多孔板（21）上的分布孔为正三角形排列，上层多孔板（20）与下层多孔板（21）垂直交错。
6.根据权利要求1所述组合式气体分布器，其特征在于，所述上层多孔板（20）和下层多孔板（21）上的分布孔为同心圆排列，上层多孔板（20）与下层多孔板（21）错开一定角度。
7.一种流化床反应器，其特征在于，包括权利要求1～6任一项所述的组合式气体分布器。
8.权利要求7所述流化床反应器在化工领域气固催化反应中的应用。
9.根据权利要求8所述应用，其特征在于，是在三聚氰胺或甲烷化生产中的应用。
10.根据权利要求8所述应用，其特征在于，是在甲醇制烯烃中的应用。
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