CN204607931U - 一种催化裂化多级雾化喷嘴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种催化裂化多级雾化喷嘴，包括由内到外同轴设置的内套管、外套管及嘴体，内套管的尾端伸出嘴体并连接有一次蒸汽进口管，内套管的头端置于外套管内部并连接有一次蒸汽分布器，内套管的头端与外套管内壁之间设置有原料油分布器，所述外套管的尾端敞口设置，外套管的头端设置有油气分配器，外套管的头端与嘴体内壁之间设置有二次蒸汽分布器，外套管的尾端与嘴体内壁之间通过环形挡板封闭；本实用新型的多级雾化喷嘴，具有雾化粒径细小、颗粒尺寸分布均匀、雾化角度大的优点以及有较强的抗磨、抗堵塞性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油化工设备技术领域，具体涉及一种催化裂化多级雾化喷嘴。
背景技术
喷嘴是催化裂化，特别是重油催化裂化重要设备之一。喷嘴作用是将原料雾化，雾化的目的将原料油变成均匀小颗粒的液雾以增加油与催化剂之间的接触面积，促进油全部体快速气化（蒸发），从而使蒸发成气体的液雾得到充分有效的反应。而且雾化越细，反应的越充分。所以，进料喷嘴性能好坏，在催化裂化工艺中就显得格外重要。喷嘴良好的雾化，能提高轻油收率、降低焦炭产率、改善产品分布，装置能否长周期运行也与此密切相关。
为此，催化裂化进料喷嘴得到了迅速发展，并不断有新的重油催化进料喷嘴问世。国外，有Kellogg公司和Mobil公司研究出ATWAX型喷嘴，UOP公司研究出Optimix型喷嘴，Texaco公司开发出名为Micro-Jet型喷嘴 。国内，同类型喷嘴有：中国石化洛阳石化工程公司的LPC型喷嘴、中科院力学所的KH型喷嘴、中国石化北京石化工程公司的BWJ型喷嘴、洛阳森泰石化机械有限公司的CS型喷嘴以及瑞昌石化工程公司的LR型喷嘴等。
以上各类喷嘴在使用过程中均程度不同存在下述一种或几种不足：1、有的喷嘴雾化效果（平均粒径以及大小粒径比例）不够理想；2、有的喷射速度过高，对催化剂有粉碎，造成油浆固含量和平衡催化剂细粉偏大，喷嘴磨损较严重，难以保证长周期运行；3、有的喷嘴有脉冲，会引起剂／油比的变化，妨碍迅速蒸发和均匀混合等；4、有的喷嘴，提升管喷嘴上方有结焦；5、有的喷嘴喷射雾化覆盖面不仅不够大。而且在进料混合段的横截面上油剂混合不理想，混合段的边缘区域，剂油比较大，造成过度裂化；中心区域，剂油比较小，造成裂化不足等；6、有的喷嘴蒸汽用量过大。
实用新型内容
本实用新型的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种催化裂化多级雾化喷嘴，具有雾化粒径细小、颗粒尺寸分布均匀、雾化角度大的优点以及有较强的抗磨、抗堵塞性能。
本实用新型为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种催化裂化多级雾化喷嘴，包括由内到外同轴设置的内套管、外套管及嘴体，内套管的尾端伸出嘴体并连接有一次蒸汽进口管，内套管的头端置于外套管内部并连接有一次蒸汽分布器，内套管的头端与外套管内壁之间设置有原料油分布器，所述外套管的尾端敞口设置，外套管的头端设置有油气分配器，外套管的头端与嘴体内壁之间设置有二次蒸汽分布器，外套管的尾端与嘴体内壁之间通过环形挡板封闭；
所述外套管、嘴体、二次蒸汽分布器及挡板形成二次蒸汽室，嘴体上设置有与二次蒸汽室连通的二次蒸汽进口管；
所述内套管、外套管、嘴体、原料油分布器及挡板形成原料油室，嘴体上设置有与原料油室连通的原料油进口管；
所述油气分配器、一次蒸汽分布器及原料油分布器形成油气混合室，喷头、油气分配器及二次蒸汽分布器形成稳压室；
原料油经原料油分布器进入油气混合室与一次蒸汽混合，并由油气分配器喷出，进入稳压室与二次蒸汽混合稳压。
作为本实用新型一种催化裂化多级雾化喷嘴的改进：所述一次蒸汽分布器为半球形多孔蒸汽分布器，分布器的中央具有一个大圆孔，沿大圆孔的圆周方向分散设置有小圆孔。大圆孔的直径为6-12mm，小圆孔的直径为6-12mm。
作为本实用新型一种催化裂化多级雾化喷嘴的改进：所述原料油分布器为环形斜板式分布器，分布器上设置能实现对喷的偶数个条形孔或圆孔。条形孔的长宽比为10-40，圆孔的直径为8-20mm。所述油气分配器上分散设置有圆孔，圆孔的直径为8-20mm。
有益效果
本实用新型的多级雾化喷嘴具有以下优点：1、雾化粒径更细，颗粒大小分布更均匀；2、压降较低；3、气液比较低；4、油雾覆盖面积较大；5、喷口喷出速度适中。
附图说明
图1为本实用新型多级雾化喷嘴的结构示意图；
图2为本实用新型多级雾化喷嘴的油气混合室的结构示意图；
图3为本实用新型多级雾化喷嘴的稳压室的结构示意图；
图4为本实用新型多级雾化喷嘴的内套管的结构示意图；
图5为本实用新型多级雾化喷嘴的二次蒸汽室的结构示意图；
图6为本实用新型多级雾化喷嘴的喷头的结构示意图；
图中标记：1、嘴体，2、原料油进口管，3、一次蒸汽进口管，4、二次蒸汽进口管，5、内套管，6、外套管，7、原料油室，8、一次蒸汽分布器，9、原料油分布器，10、油气混合室，11、油气分配器，12、稳压室，13、喷头，14、喷口，15、二次蒸汽室，16、二次蒸汽分布器。
具体实施方式
如图所示：一种催化裂化多级雾化喷嘴，包括由内到外同轴设置的内套管5、外套管6及嘴体1，嘴体1的头端连接有喷头13，嘴体1的尾端封闭设置，内套管5的尾端伸出嘴体1并连接有一次蒸汽进口管3，内套管5的头端置于外套管6内部并连接有一次蒸汽分布器8，一次蒸汽分布器8为半球形多孔蒸汽分布器，分布器的中央具有一个大圆孔，沿大圆孔的圆周方向分散设置有小圆孔。大圆孔的直径为6-12mm，小圆孔的直径为6-12mm。内套管5的头端与外套管6内壁之间设置有原料油分布器9，原料油分布器9为环形斜板式分布器，分布器上设置能实现对喷的偶数个条形孔或圆孔，条形孔的长宽比为10-40，圆孔的直径为8-20mm。所述外套管6的尾端敞口设置，外套管6的头端设置有油气分配器11，外套管6的头端与嘴体1内壁之间设置有二次蒸汽分布器16，外套管6的尾端与嘴体1内壁之间通过环形挡板封闭；所述外套管6、嘴体1、二次蒸汽分布器16及挡板形成二次蒸汽室15，嘴体1上设置有与二次蒸汽室15连通的二次蒸汽进口管4；所述内套管5、外套管6、嘴体1、原料油分布器9及挡板形成原料油室7，嘴体1上设置有与原料油室7连通的原料油进口管2。所述油气分配器11、一次蒸汽分布器8及原料油分布器9形成油气混合室10，喷头13、油气分配器11及二次蒸汽分布器16形成稳压室12；
原料油由原料油进口管2切向以离心形式或以一定角度进入原料油室7，原料油室7的出口端为环形斜板式多孔原料油分布器9，将原料油由一股变成多股，喷入油气混合室10，水蒸汽由一次蒸汽进口管3进入一次蒸汽室，经一次蒸汽分布器8喷出的一次蒸汽进入油气混合室10，原料油与蒸汽在油气混合室10内相互撞击、混合形成油雾，油雾经油气分配器11经进一步加速、挤压、剪切后，进入稳压室12，进入稳压室12的油雾与环形斜板式二次蒸汽分布器16喷孔喷出的二次蒸汽撞击、混合，油雾又得到了雾化，最后进入喷头13经喷口14喷出，由于喷口14压力突降，液滴中汽泡进一步膨胀爆炸，并在出口锋利锐边的作用下，对油雾进一步雾化,之后进入提升管与再生催化剂接触汽化、反应。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种催化裂化多级雾化喷嘴，其特征在于：包括由内到外同轴设置的内套管（5）、外套管（6）及嘴体（1），嘴体（1）的头端连接有喷头（13），嘴体（1）的尾端封闭设置，内套管（5）的尾端伸出嘴体（1）并连接有一次蒸汽进口管（3），内套管（5）的头端置于外套管（6）内部并连接有一次蒸汽分布器（8），内套管（5）的头端与外套管（6）内壁之间设置有原料油分布器（9），所述外套管（6）的尾端敞口设置，外套管（6）的头端设置有油气分配器（11），外套管（6）的头端与嘴体（1）内壁之间设置有二次蒸汽分布器（16），外套管（6）的尾端与嘴体（1）内壁之间通过环形挡板封闭；
所述外套管（6）、嘴体（1）、二次蒸汽分布器（16）及挡板形成二次蒸汽室（15），嘴体（1）上设置有与二次蒸汽室（15）连通的二次蒸汽进口管（4）；
所述内套管（5）、外套管（6）、嘴体（1）、原料油分布器（9）及挡板形成原料油室（7），嘴体（1）上设置有与原料油室（7）连通的原料油进口管（2）；
所述油气分配器（11）、一次蒸汽分布器（8）及原料油分布器（9）形成油气混合室（10），喷头（13）、油气分配器（11）及二次蒸汽分布器（16）形成稳压室（12）；
原料油经原料油分布器（9）进入油气混合室（10）与一次蒸汽混合，并由油气分配器（11）喷出，进入稳压室（12）与二次蒸汽混合稳压。
2.如权利要求1所述的一种催化裂化多级雾化喷嘴，其特征在于：所述一次蒸汽分布器（8）为半球形多孔蒸汽分布器，分布器的中央具有一个大圆孔，沿大圆孔的圆周方向分散设置有小圆孔。
3.如权利要求2所述的一种催化裂化多级雾化喷嘴，其特征在于：所述大圆孔的直径为6-12mm，小圆孔的直径为6-12mm。
4.如权利要求1所述的一种催化裂化多级雾化喷嘴，其特征在于：所述原料油分布器（9）为环形斜板式分布器，分布器上设置能实现对喷的偶数个条形孔或圆孔。
5.如权利要求4所述的一种催化裂化多级雾化喷嘴，其特征在于：所述原料油分布器（9）上设置有偶数个能实现对喷的条形孔，条形孔的长宽比为10-40。
6.如权利要求4所述的一种催化裂化多级雾化喷嘴，其特征在于：所述原料油分布器（9）上设置有偶数个能实现对喷的圆孔，圆孔的直径为8-20mm。
7.如权利要求1所述的一种催化裂化多级雾化喷嘴，其特征在于：所述油气分配器（11）上分散设置有圆孔，圆孔的直径为8-20mm。
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| CN107185742A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-09-22 | 沈晓兰 | 一种石油加工用混合雾化喷嘴 |
| CN109382046A (zh) * | 2017-08-11 | 2019-02-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | 固定流化床反应器进料系统 |
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