CN2717959Y - 改进的重油催化裂化进料喷嘴的二次蒸汽喷孔结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石化行业催化裂化装置。提出的改进的重油催化裂化进料喷嘴的二次蒸汽喷孔结构，二次蒸汽喷孔(2)设置在喷嘴的内管腔体扩散段出口端与原料油出口(13)之间，二次蒸汽喷孔(2)为多个且沿圆周分布，多个二次蒸汽喷孔(2)与内管(5)轴线之间的夹角分别为7°～10°，15°～25°，45°～65°。本实用新型将二次蒸汽喷孔设计为不同的喷射角度，较之现有喷嘴的二次蒸汽喷孔，增加了多级蒸汽流股冲击，有效破坏了喷头内壁上的油膜，消除了形成大直径液滴，从而得到工艺要求的雾化粒径。

Description

改进的重油催化裂化进料喷嘴的二次蒸汽喷孔结构

所属技术领域

本实用新型属于石化行业催化裂化装置，主要涉及的是一种改进的重油催化裂化进料喷嘴的二次蒸汽喷孔结构。

背景技术

原料油进料喷嘴是石化行业催化裂化装置的一个重要部分，其作用是将原料油喷入催化裂化装置的提升管反应器内，与进入提升管反应器的催化剂混合反应。目前用于催化裂化装置的原料油进料喷嘴，有支管型、喉管型、Y型，埃索石油公司的螺旋叶型、太阳石油公司的锥靶型和TOTAL公司的喷嘴以及分布板型、组合型及各类靶型喷嘴。国产喷嘴有单管型喷嘴，即采用单一管腔进料进气混合雾化，使用效果不是很理想。本发明人作为发明人之一提出的99219391.5专利申请，提出双管进料进气两次蒸汽雾化的方式，内管与外管之间的环形腔体作为二次蒸汽汽室，一次雾化蒸汽从轴向蒸汽入口送入混合管腔体(其中有一部分从混合管管壁开置的喷孔从外部斜向喷入混合管腔体内)，原料油从径向送入与一次蒸汽在混合管腔体内混合后，通过喉口段、扩散段，得到雾化从原料油出口喷出。二次蒸汽喷孔设置在内管腔体扩散段出口端与喷嘴的原料油出口之间，多个二次蒸汽喷孔沿圆周分布，使蒸汽喷射在内管扩散段出口端与原料油出口之间，对经一次雾化的原料油进行再次冲击雾化。

本发明人对喷嘴对原料油的雾化状况进行认真研究发现，其二次蒸汽喷孔仅使二次蒸汽喷射在内管扩散段出口端与原料油出口之间，而经雾化的原料油在喷头的原料油出口两端、喷头的内壁面上产生油膜而存在大直径液滴，从而影响雾化效果。

发明内容

本实用新型提出一种改进的重油催化裂化进料喷嘴的二次蒸汽喷孔结构，其主要目的是努力克服喷嘴的喷头内壁上由于产生油膜而存在的大直径液滴，得到工艺要求的雾化粒径。

本实用新型采取以下技术方案实现其发明任务：二次蒸汽喷孔设置在喷嘴的内管腔体扩散段出口端与原料油出口之间，二次蒸汽喷孔为多个且沿圆周分布，多个二次蒸汽喷孔与内管轴线之间的夹角分别为7°～10°，15°～25°，45°～65°。

与内管轴线之间夹角为7°～10°的喷孔，作用是使蒸汽喷射在原料油出口的中心线两端，以破坏原料油在该位置形成的油膜。

与内管轴线之间夹角为15°～25°的喷孔，作用是使蒸汽喷射在喷头的内壁上，以破坏原料油在喷头内壁面上形成的油膜。

与内管轴线之间夹角为45°～65°的喷孔，作用是使蒸汽喷射在内管扩散段出口端与原料油出口之间，对经一次雾化的原料油进行再次冲击雾化。

本实用新型将二次蒸汽喷孔设计为不同的喷射角度，较之现有喷嘴的二次蒸汽喷孔，增加了多级蒸汽流股冲击，有效破坏了喷头内壁上的油膜，消除了形成大直径液滴，从而得到工艺要求的雾化粒径。

附图说明

附图1为重油催化裂化进料喷嘴的整体结构剖视图。

附图2为图1B-B剖面图。

附图3为二次蒸汽喷孔的结构示意图。

附图4为二次蒸汽喷孔的结构示意图。

附图5为二次蒸汽喷孔的结构示意图。

图中，1、喷头，2、二次蒸汽喷孔，3、外管，4、二次蒸汽汽室，5、内管，6、扩散段，7、喉口段，8、收缩段，9、二次蒸汽入口，10、混合段，11、一次蒸汽入口，12、原料油入口，13、原料油出口。

具体实施方式

结合附图，给出本实用新型的实施例如下：

如图1所示，重油催化裂化进料喷嘴主要包括内管5、外管3、喷头1和原料油入口12、一次蒸汽入口11；内管5与外管3同心设置，内管5与外管3之间的环形腔构成二次蒸汽汽室4并设置二次蒸汽入口9。经加热并具有一定压力的原料油由轴向喷射到立管壁上，使油的大分子受到碰撞破坏，原料油再分两股进入内管腔体的混合段10(内管腔体沿原料油流动方向可分为混合段10、收缩段8和喉口段7、扩散段6；原料油入口为后，原料油出口为前)，喷射到圆锥形混合段腔体内壁上，对原料油的大分子进行二次破坏，混合段10为由后至前渐缩径的圆锥形腔体，原料油在圆锥形腔体内与一次蒸汽充分混合后急剧收缩(一次蒸汽由径向进气管进入，由设置在混合段腔体内的一次蒸汽喷头喷出，对原料油冲击、混合)，经收缩段8、喉口段7和扩散段6进行混合雾化后，从喷头1的原料油出口13喷出，到提升管反应器内。

如图1所示，结合图2、图3、图4、图5，二次蒸汽喷孔2设置在内管腔体扩散段的出口端与喷头的原料油出口之间，二次蒸汽喷孔2为多个且沿圆周分布，多个喷孔中：如图3所示，有对称设置的两个喷孔其与内管轴线之间的夹角α₁为7°～10°，该实施例为8°，使蒸汽由该孔喷射到原料油出口中心线的两端，破坏该位置形成的油膜，防止产生大直径液滴。如图4所示，有多个喷孔与内管轴线之间的夹角α₂为15°～25°，该实施例为15°；使蒸汽喷射在喷头的内壁上，以破坏原料油在喷头内壁面上形成的油膜，防止产生大直径液滴。如图5所示，有多个喷孔与内管轴线之间的夹角α₃为45°～65°，该实施例为55°；使蒸汽由该孔喷射到内管扩散段出口端与原料油出口之间，对经一次蒸汽雾化的原料油进行冲击，再次雾化。多个15°孔与55°孔沿圆周交叉分布。

Claims (1)

1、一种改进的重油催化裂化进料喷嘴的二次蒸汽喷孔结构，二次蒸汽喷孔(2)设置在喷嘴的内管腔体扩散段出口端与原料油出口(13)之间，二次蒸汽喷孔(2)为多个且沿圆周分布，其特征在于：多个二次蒸汽喷孔(2)与内管(5)轴线之间的夹角分别为7°～10°，15°～25°，45°～65°。