专利摘要

本实用新型公开了一种多级雾化抽吸型气液分配器，可有效避免现有结构中存在的物料中心汇聚、分配均匀程度低等问题。其基本原理是通过加强气液两相间的相互作用，促进液相物料的雾化和分散。主要由泡罩(2)，分流支座(3)，曲面文丘里型中心管(8)组成，分流支座支腿(32)焊接于曲面文丘里型中心管(8)外壁面，泡罩(2)与分流支座(3)同轴安装，并通过螺栓(5)固定，曲面文丘里型中心管(8)焊接固定于塔盘(1)。泡罩上设有逆时针切向泡罩条缝(21)，分流支座上设有顺时针切向分流支座条缝(31)，梯形泡罩(2)与曲面文丘里型中心管(8)形成渐缩环形空间(7)，曲面文丘里型中心管(8)内壁为曲面文丘里结构。本实用新型可很好地实现液相物料的雾化和分散，使得物料更加均匀地分配到催化剂床层中。

权利要求

1.一种多级雾化抽吸型气液分配器，由自上而下同轴设置的泡罩固定爪(4)，分流支座顶板(6)，分流支座(3)，泡罩(2)，曲面文丘里型中心管(8)组成，其特征是：分流支座(3)与分流支座顶板(6)通过焊接连接，分流支座(3)与泡罩(2)同轴安装，泡罩固定爪(4)实现分流支座(3)与泡罩(2)位置的固定，分流支座(3)与泡罩固定爪(4)通过螺栓(5)固定；分流支座(3)设有四个分流支座支腿(32)，四个分流支座支腿(32)焊接于曲面文丘里型中心管(8)外壁面；曲面文丘里型中心管(8)通过焊接方式固定于塔盘(1)。

2.根据权利要求1所述的多级雾化抽吸型气液分配器，其特征在于：泡罩(2)为梯形状，其底部直径大于其顶部直径，曲面文丘里型中心管(8)与泡罩(2)形成渐缩环形空间(7)。

3.根据权利要求1所述的多级雾化抽吸型气液分配器，其特征在于：泡罩(2)上设有逆时针切向的泡罩条缝(21)，泡罩条缝(21)的尺寸依工艺条件而定，数量为6～8条。

4.根据权利要求1所述的多级雾化抽吸型气液分配器，其特征在于：分流支座(3)上设有顺时针切向分流支座条缝(31)，分流支座条缝(31)的尺寸依工艺条件而定，数量为6～8条。

5.根据权利要求1所述的多级雾化抽吸型气液分配器，其特征在于：曲面文丘里型中心管(8)内壁面结构为曲面文丘里结构，且中心管入口段(81)和中心管出口段(83)母线为曲线，中心管喉管段(82)母线为直线。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于炼油厂加氢反应器的气液分配装置，属于催化加氢设备领域。

背景技术

加氢反应器是加氢裂化和加氢精制工艺过程中的重要反应器，其基本工作流程为物料从入口流入，经分配器分配，物料流入催化剂床层与催化剂混合并进行反应。物料在床层上的初始分布是影响物料在床层整体分布均匀性的重要因素，因为单股液体实现在床层均布需要4～5倍反应器直径距离。对物料完成分配的零部件主要有入口扩散器和塔盘上的气液分配器。入口扩散器主要起物料缓冲作用，避免物料直接冲击催化剂床层，气液分配器是气液两相物料相互混合和相互作用的场合，液相物料在气液分配器中破碎成液滴分散到气相物料中，并随气流落到催化剂床层上，完成物料在床层的初始分布。分配性能好的气液分配器可以有效实现物料的均布，避免因局部反应造成床层局部过热和催化剂结焦失活，从而提高催化剂的使用寿命。研究表明，两次分配中以气液分配器的再分配为主，气液分配塔器对物料分配的均匀程度直接决定着物料进入床层的状态。

气液分配器主要分为溢流型，抽吸型和两者的混合型三种类型。溢流型分配器基本工作流程是气液分程流入分配器并分配。典型的溢流型分配器有美国专利US3524731，其主要结构由长短管组成，液相物料在塔盘上逐渐积累，当液面高度短管高度时，物料从短管溢入床层，气相则经长管进入到床层。该种分配器的优点是通过合理布置长短管位置，能大致实现物料的均布，缺点是气液物料缺少相间作用，液相物料未经气相物料的剪切破碎，粒径较大，影响分配效果。基于此不足，中国专利CN201420100996做了相关改进，该专利通过设置相互垂直的气液相通道，实现了高速气流对液相的剪切破碎，分配效率得到了提高。

抽吸型分配器是通过气体流动产生的抽吸力来完成对液体的破碎和分散过程。美国专利US3218249提出了一种典型的抽吸型分配器，该分配器由中心管和开条缝的泡罩组成，中心管上端与泡罩之间留有一定距离。物料向下落到分配塔盘上后在塔盘开始积累，液位不断上升，当液位上升至泡罩下沿位置，分配器开始工作。气相穿过泡罩上的条缝加速向上流动，速度的迅速增加在环隙与外部空间之间形成了压力差。在该压差的作用下，气相裹挟液相向上流动，在泡罩顶部折返180°进入中心管，并落到下方的催化剂床层上。物料经该种分配器 抽吸转向作用，能有效完成物料的剪切破碎和分配过程。但由于该种分配器内管中存在中心螺柱，工作过程中螺杆会导致中心汇流，造成物料中心积聚，降低了分配性能。基于此不足，中国专利CN98250778，CN201120012083对此进行了结构改进，取消了中心螺柱，采用支腿和短螺栓完成了对泡罩的固定。

发明内容

本发明涉及一种新型的加氢装置用多级雾化抽吸型气液分配器，以解决现有的分配器物料中心汇聚、分配均匀程度低的问题。本发明提出的多级雾化抽吸型气液分配器，由自上而下同轴设置的泡罩固定爪(4)，分流支座顶板(6)，分流支座(3)，泡罩(2)，曲面文丘里型中心管(8)组成，其特征是：分流支座(3)与分流支座顶板(6)通过焊接连接，分流支座(3)与泡罩(2)同轴安装，泡罩固定爪(4)实现分流支座(3)与泡罩(2)位置的固定，分流支座(3)与泡罩固定爪(4)通过螺栓(5)固定；分流支座(3)设有四个分流支座支腿(32)，四个分流支座支腿(32)焊接于曲面文丘里型中心管(8)外壁面；曲面文丘里型中心管(8)通过焊接方式固定于塔盘(1)。

所述的多级雾化抽吸型气液分配器，其特征在于：泡罩(2)为梯形状，其底部直径大于其顶部直径，曲面文丘里型中心管(8)与泡罩(2)形成渐缩环形空间(7)。

所述的多级雾化抽吸型气液分配器，其特征在于：泡罩(2)上设有逆时针切向的泡罩条缝(21)，泡罩条缝(21)的尺寸依工艺条件而定，数量为6～8条。

所述的多级雾化抽吸型气液分配器，其特征在于：分流支座(3)上设有顺时针切向分流支座条缝(31)，分流支座条缝(31)的尺寸依工艺条件而定，数量为6～8条。

所述的多级雾化抽吸型气液分配器，其特征在于：曲面文丘里型中心管(8)内壁面结构为曲面文丘里结构，且中心管入口段(81)和中心管出口段(83)母线为曲线，中心管喉管段(82)母线为直线。采用本发明的多级雾化抽吸型气液分配器，具有良好的多级雾化和分配效果：渐缩环形空间加速，泡罩条缝和分流支座条缝抽吸，泡罩内物料转向，经泡罩逆时针切向条缝进入的物料和经分流支座顺时针切向条缝进入的物料的碰撞，文丘里的变径抽吸过程，都能起到良好的雾化和碎液作用，提高了分配器的物料分配性能。

此外，本发明的多级雾化抽吸型气液分配器还具有压降小的优点：分流支座上的6～8条分流入口可减少塔盘上物料的累积，能有效避免压降过高。曲面文丘里结构也能有效的降低压降。

本发明的多级雾化抽吸型气液分配器主要应用于石油炼制行业的催化加氢装置中。通过 在塔盘上合理布置形成气液分配塔盘后，可将反应物料均匀地分配到催化剂床层上，从而有效避免反应过程的床层内局部过热和催化剂失活，提高整体反应效率和反应质量，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做进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明的多级雾化抽吸型气液分配器的结构示意图，该分配器通过焊接方式固定于塔盘上。

图2是图1所示的多级雾化抽吸型气液分配器中泡罩(2)的结构示意图。

图3是图1所示的多级雾化抽吸型气液分配器中泡罩(2)上逆时针切向泡罩条缝(21)分布示意图。

图4是图1所示的多级雾化抽吸型气液分配器中分流支座(3)的结构示意图。

图5是图1所示的多级雾化抽吸型气液分配器中分流支座(3)的俯视图。

图6是图1所示的多级雾化抽吸型气液分配器中顺时针切向的分流支座条缝(31)分布示意图。

图7是图1所示的多级雾化抽吸型气液分配器中泡罩固定爪(4)的俯视图。

图1中，1.塔盘，2.泡罩，21.泡罩条缝，3.分流支座，31.分流支座条缝，32.分流支座支腿，4.泡罩固定爪，5.螺栓，6.分流支座顶板，7.渐缩环形空间，8.曲面文丘里型中心管，81.中心管入口段，82.中心管喉管段，83.中心管出口段。

具体实施方式

图1至图7示出一种多级雾化抽吸型气液分配器。

参照图1至图7，本发明的多级雾化抽吸型气液分配器由自上而下同轴设置的泡罩固定爪(4)，分流支座顶板(6)，分流支座(3)，泡罩(2)，曲面文丘里型中心管(8)组成，分流支座顶板(6)焊接于分流支座(3)顶部，分流支座(3)与泡罩(2)通过泡罩固定爪(4)实现固定，分流支座(3)与泡罩固定爪(4)通过螺栓(5)固定。分流支座(3)设有四个分流支座支腿(32)，四个分流支座支腿(32)焊接于曲面文丘里型中心管(8)外壁面，曲面文丘里型中心管(8)通过焊接方式固定于塔盘(1)。

参照图1和图2，泡罩(2)和曲面文丘里型中心管(8)之间形成渐缩环形空间(7)。由于泡罩(2)为梯形状，自下而上直径递减，由此形成环形空间(7)的物料的通过面积自 下而上递减，物料在通过环形空间(7)时加速，加速过程中气液相物料间的相互作用增强，气相对液相的剪切作用增强，液相物料得到一级雾化。

参照图2和图3，梯形状泡罩(2)上设有6条逆时针切向的泡罩条缝(21)。细长泡罩条缝(21)增加了物料速度和相间作用力，再一次促进了气相对液相的剪切作用，实现了物料的二级雾化。泡罩条缝(21)的数量依工艺条件变化而定，一般以6～8条为宜，泡罩条缝(21)过多将弱化泡罩(2)的抽吸作用，削弱泡罩(2)的结构强度，泡罩条缝(21)过少则不利于物料的通过，压降较大。泡罩(2)上的泡罩条缝(21)为逆时针切向，经过该泡罩条缝(21)的物料将带动从泡罩(2)下方进入的物料获得以逆时针旋转的分速度。物料向上移动到泡罩(2)上方转向，完成物料的第三次雾化。

参照图1，图4，图5和图6，泡罩(2)上方设有分流支座(3)。分流支座上(3)设有6条顺时针切向的分流支座条缝(31)。部分物料从该分流支座条缝(31)进入到曲面文丘里型中心管(8)，可以减少物料在塔盘上的累积，从而降低整体压降。在分流支座条缝(31)位置，物料完成了第四次雾化。此外，从该分流支座条缝(31)进入分配器的物料获得顺时针切向的分速度，与经泡罩(2)逆时针切向泡罩条缝(21)进入的物料旋向相反。两股旋向不同的物料在曲面文丘里型中心管(8)上方发生碰撞，液相物料在碰撞过程中完成第四次气相对液相的剪切破碎，实现了物料的第五次雾化。

参照图1，本发明采用曲面文丘里型中心管(8)，其结构特征为：文丘里结构的进口和出口均为曲面，中心管喉管段(82)为圆柱面。曲面文丘里结构具有压降小，物料出口径向分布范围广的优点。文丘里结构在物料流动过程中在中心管喉管位置(82)会形成一个明显的负压区域，在该负压的作用下完成了对物料的抽吸，碎液和雾化。至此，完成了物料的第六次雾化。

本发明提出的多级雾化抽吸型气液分配器的工作原理如下：物料经入口扩散器初始分布后分两部分进入本气液分配器：一部分从泡罩(2)和泡罩条缝(21)进入，泡罩条缝(21)为逆时针切向的条缝，这一部分物料在经过泡罩条缝(21)后获得逆时针旋向的分速度，并在泡罩条缝(21)、渐缩环形空间(7)和泡罩(2)内转弯实现了三次雾化；另外一部分物料从分流支座(3)进入，分流支座(3)上设有顺时针切向分流支座条缝(31)，在该分流支座条缝(31)的作用下物料完成第四次雾化；物料从分流支座(3)流入后，获得顺时针旋向的分速度，与从泡罩(2)进入分配器的获得逆时针旋向分速度的物料在曲面文丘里型中心管(8)上方对撞，实现物料的第五次雾化；之后物料在曲面型文丘里中心管(8)的抽吸作用下完成第六次雾化，均匀分配至分配器下方的催化剂床层。

本发明提出的多级雾化抽吸型气液分配器与现有技术相比，具有以下特点：

1.分配范围大，多级雾化结构促进了气相对液相的剪切破碎作用，流出分配器的液相物料雾化程度更高，分配范围更广；

2.分配器压降较小，分流支座和曲面文丘里结构的设置均能有效地降低分配过程的压降，降低生产成本。

多级雾化抽吸型气液分配器专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。