CN205216810U - 一种气液分配器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气液分配器，包括盖板和中心管，盖板设置于中心管的上方，中心管包括入口部和降液部，入口部位于中心管上部，降液部在入口部下方，中心管下端为中心管出口，中心管的降液部上沿中心管轴线方向设置多排开孔，所述中心管出口的下方设置有喷射混合装置，喷射混合装置为喉管状结构，上部入口为倒锥台结构，下部出口为锥台结构，中间为缩颈喉部连接，入口部为金属条形筛网形成的多条环向条形窄间隙。本实用新型主要用于石油炼制与化工行业中的固定床加氢反应器。使用本实用新型可将气液相原料均匀地分配到固定床加氢反应器内的催化剂床层上，使之与催化剂充分接触，以降低催化剂床层横截面内的温差，从而提高油品质量，降低生产成本。

Description

一种气液分配器

技术领域

本实用新型属于石油炼制与化工行业中的加氢领域，涉及固定床加氢反应器所用的一种气液分配器。

背景技术

气液分配器是固定床加氢反应器的重要构件，用于将气液相原料均匀喷洒到下方的催化剂床层表面，以充分发挥整个床层中催化剂的作用，从而保证反应产物的质量和收率。液相与气相分布得不均匀，会使宏观反应速率、产品收率以及催化剂失活速度等受到影响，导致催化剂使用率降低、催化剂床层中温度分布不均匀、产品质量下降等。特别是由于加氢反应多数是强烈的放热过程，在催化剂床层中反应原料油的分布不均匀会导致床层局部过热和催化剂结焦。目前加氢技术反应器大型化已经十分普遍，产品向精细化的方向发展，环境保护要求的提高对油品质量要求更加严格，因此气液分布的重要性就更加突出。

多个气液分配器按一定规律设于塔盘板上，组成气液分配盘。每个气液分配器为一个分配单元，气液两相共同通过气液分配器，均匀地分布到催化剂床层上。

现有的气液分配器按液相进入气液分配器的方式可分为三类：溢流型、抽吸型和二者混合型。溢流型气液分配器的主要特点是压降小，气相与液相流动方向基本为垂直，结构简单，制造难度较低、较适用于高粘度介质，通常用于分配高粘度介质的场合。抽吸型气液分配器，这种气液分配器一般设有泡帽、中心管等部件，气流通过齿缝在泡帽和中心管之间的环形空间内产生抽吸作用，把液体冲碎成液滴并被气体携带进入中心管，实现气液混合和分配。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种气液分配器，以得到与现有的溢流型气液分配器相比气液混合更加均匀的混合效果。

为达到上述目的，本实用新型提供一种气液分配器，该气液分配器包括盖板和中心管，盖板设置于中心管的上方，中心管包括入口部和降液部，入口部位于中心管上部，降液部在入口部下方，中心管下端为中心管出口，中心管的降液部上沿中心管轴线方向设置多排开孔，其特征在于：所述中心管出口的下方设置有喷射混合装置，入口部为金属条形筛网(约翰逊网)形成的多条环向条形窄间隙，所述喷射混合装置为喉管状结构，上部入口为倒锥台结构，下部出口为锥台结构，中间为缩颈喉部连接。

本实用新型进一步技术特征在，所述金属条形筛网形成的环向条形窄间隙为0.05mm～1.5mm。

本实用新型进一步技术特征在，所述气液分配器还包括碎流板，该碎流板水平设置于喷射混合装置下部出口的下方。

采用本实用新型，具有如下的有益效果：使用时，液相通过中心管的轴线方向不同高度截面上分布的多个通孔进入中心管内。气相通过中心管上部金属条形筛网(约翰逊网)的多条环向或纵向条形窄间隙进入中心管内，条形筛网(约翰逊网)开孔率大，制造精度高，从而可以保证气相均匀的从周向进入中心管，并把气相夹带的较大直径的液滴排除在中心管外。均匀流入的气相从在中心管内形成向下气流，对液相产生垂直方向的冲击和剪切，气液两相在中心管内充分混合。在中心管出口部设置喷射装置可以使流体获得更高的流速，并在喷射部的喉管部产生收缩混合效应，使得气液相的混合更加均匀。设置碎流板可以对中心管底部出口流出的气液相原料进行再分配，消除中心管下方液体流量较大的现象。因此，本实用新型能够使气液更为均匀地分布。此外，本实用新型还具有液相喷洒面积大、压降小、操作稳定性高、操作弹性大、使用范围广、结构简单、制造方便、牢固稳定等优点。

本实用新型主要用于石油炼制与化工行业中的固定床加氢反应器。与塔盘组装成气液分配盘后可将气液相原料均匀地分配到固定床加氢反应器内的催化剂床层上，使之与催化剂充分接触，以降低催化剂床层横截面内的温差，从而提高油品质量，降低生产成本。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。但附图和具体实施方式并不限制本实用新型要求保护的范围。

附图说明

图1是本实用新型一种气液分配器的结构示意图；该气液分配器固定于分配盘上。

图2是图1所示一种气液分配器的俯视图。

图3是图1所示一种气液分配器中的喷射混合装置的结构示意图。

图4是图1所示一种碎流板的示意图。

图5是一种气液分配器中的降液部的结构示意图。

图1至图5中，相同附图标记表示相同的技术特征。

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型一种气液分配器，设置有中心管1和盖板3。中心管1上设有入口部2和降液部4，入口部2位于中心管1上部，降液部4在入口部2下方，中心管1下端为中心管出口，中心管1的降液部4上沿中心管1轴线方向设置多排开孔9，所述中心管出口的下方设置有喷射混合装置7，入口部2为金属条形筛网(约翰逊网)形成的多条环向条形窄间隙，金属条形筛网形成的环向条形窄间隙一般为0.05mm～1.5mm。所述喷射混合装置7为喉管状结构(如图3所示)，上部入口为倒锥台结构，下部出口为锥台结构，中间为缩颈喉部连接。

所述气液分配器还包括碎流板5，碎流板5设置于喷射混合装置7的下方，碎流板5为开孔圆平板(如图4所示)，或者为带有开孔的锥形连接板和带有开孔的圆平板组合，或者为类似开长条孔的约翰逊筛网(图略)。中心管1与分配盘6的连接为焊接固定连接。

降液部4的开孔8形状优选为圆形(如图1所示)，沿中心管1轴向布置2～4排开孔8(图1中所示为2排)，每排开孔沿中心管1周向布置1～4个开孔8。开孔的大小、数量和排数根据反应器的进料量以及油气中的液相占比进行组合以达到最佳的气液混合效果。

在气液分配器工作时，碎流板5上方的流体可以部分从碎流板上的开孔流下，以保证气液分配器下方中心区域的气液流量。

中心管1与分配盘6一般为焊接连接，以保证分配盘6上的液相不会从中心管1的连接处漏出。

需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的主要部件中，可按需进行组合设置。

下面以图1所示的气液分配器为例说明本实用新型的工作原理。

流体中的液相在分配盘6上形成一定厚度的液层，液相通过中心管1的轴线方向不同高度截面上分布的多个通孔8进入中心管内。气相通过中心管1上部的上部金属条形筛网(约翰逊网)的数条环向条形窄间隙形成的入口部2均匀进入中心管1内，在中心管1内形成向下的气流，上述气相对液相产生垂直方向的冲击和剪切，使得液相破碎雾化，与气相充分混合。气液混合的流体经中心管1底部出口处与中心管一体化的喷射混合装置7，在喉管部收缩混合后加速从底部喷射通过碎流板5，对中心管底部出口流出的气液相原料进行再分配，并消除中心管下方液体流量较大的现象。因此，本实用新型能够使气液更为均匀地分布。

Claims (7)

1.一种气液分配器，该气液分配器包括盖板和中心管，盖板设置于中心管的上方，中心管包括入口部和降液部，入口部位于中心管上部，降液部在入口部下方，中心管下端为中心管出口，中心管的降液部上沿中心管轴线方向设置多排开孔，其特征在于：所述中心管出口的下方设置有喷射混合装置，入口部为金属条形筛网形成的多条环向条形窄间隙,所述喷射混合装置为喉管状结构，上部入口为倒锥台结构，下部出口为锥台结构，中间为缩颈喉部连接。

2.根据权利要求1所述的一种气液分配器，其特征在于：所述金属条形筛网形成的环向条形窄间隙为0.05mm～1.5mm。

3.根据权利要求1所述的一种气液分配器，其特征在于：所述气液分配器还包括碎流板，该碎流板水平设置于喷射混合装置下部出口的下方。

4.根据权利要求3所述的一种气液分配器，其特征在于：所述碎流板为开孔圆平板，或者为带有开孔的锥形连接板和带有开孔的圆平板组合，或者为类似开长条孔的约翰逊筛网。

5.根据权利要求1所述的一种气液分配器，其特征在于：所述降液部上的开孔，沿中心管轴向布置2～4排，每排开孔沿中心管周向布置1～4个，开孔形状为圆形或长圆形。

6.根据权利要求5所述的一种气液分配器，其特征在于：所述降液部上的开孔形状为圆形。

7.根据权利要求4所述的一种气液分配器，其特征在于：所述碎流板为开孔圆平板结构。