管式气液分配器制造技术

本实用新型专利技术属于石油炼制和化工设备技术领域，涉及一种用于加氢反应器的内构件，具体涉及一种管式气液分配器。本实用新型专利技术提供的管式气液分配器，包括主体管、顶帽、溢流孔、孔板和碎流板，主体管的上端设置有气体入口，且主体管的上端与顶帽相连接，主体管的下端与碎流板相连接；在主体管的管壁上设有溢流孔，主体管内部下端设有孔板，且溢流孔和孔板位于顶帽和碎流板之间。本实用新型专利技术根据加氢反应器气液分配器的发展趋势，采用尺寸较小的管式气液分配器，结合气液流动特性，开发了顶帽、主体管和碎流板相结合形式，液相多元化进口，同时增加了孔板的混合效应，可以实现气液快速均布，单位面积的布点多，压降较小。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于石油炼制和化工设备领域，涉及一种用于加氢反应器的内构件，具体而言，涉及一种管式气液分配器。
技术介绍
目前，固定床加氢反应器内都采用气液分配盘将气液介质均匀地分配到下方的催化剂床层上。气液分配盘由分配板和设于分配板上的多个气液分配器组成，其中的气液分配器是一个重要构件。在固定床加氢反应器内，气液分配器的气液分配性能直接影响反应物与催化剂接触时间的均匀性，影响催化剂表面被液相润湿的程度。而气液分布不匀会形成偏流和局部短路等现象，最终会影响催化剂床层的温度分布和产品质量。目前加氢技术正向反应器大型化、产品精细化和清洁化的方向发展，同时开发了高级催化剂和催化剂级配技术，因此气液的快速均布的重要性就更加突出。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。抽吸型分配器主要是泡帽型结构分配器，依靠气体在泡帽条缝处的抽吸作用，将液体带入中心管，气液在中心管强烈混合。泡帽型分配器主体结构包括同轴设置的泡帽和中心管，部分增加碎流板、容垢结构等部件，一部分采用中心管加卡板的连接结构，一部分采用卡环连接结构。抽吸型气液分配器由于液相流通面积较小，存在分配器压降较大和操作弹性较低等问题。溢流型气液分配器采用主体管结构，主要特点是尺寸小，单位面积等效分配器个数多，压降小，适用于高粘度介质，缺点是对分配盘安装水平度的要求较苛刻。美国专利US3524731公开了一种长短管气液分配器就属于溢流型分配器；从局部看，气液分配不均匀，但通过整个气液分配盘上多对长短管的组合，气液两相基本上能实现均匀分布。后来工业装置上使用的TECHNIP型、SHELL型分配器都是溢流型分配器，较长短管分配器有较大改进，基本原理一致。在此基础上，中国专利CN200520032630.3公开了一种溢流型分配器，其为V型开口气液分布器，更适于大型加氢反应器内使用；中国专利CN201220737754.1公开了一种溢流型分配器，其为溢流-喷射管型气液分配器，以上这些溢流型结构的气液分配器基本结构和工作原理都相似，只是各自都有自己的优点和使用范围，碎流板和溢流孔等局部结构稍有不同，但都普遍存在着气液分布不够均匀，容易出现中心汇流，单位面积布点少，压降相对较大等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种管式气液分配器，其能够可能克服气液介质汇流的现象，实现气液快速均匀的分布，并且单位面积的布点多，压降小。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种管式气液分配器，包括主体管、顶帽、溢流孔、孔板和碎流板，所述主体管的上端设置有气体入口，且所述主体管的上端与所述顶帽相连接，所述主体管的下端与所述碎流板相连接；在所述主体管的管壁上设有所述溢流孔，所述主体管内部下端设有所述孔板，且所述溢流孔和孔板位于所述顶帽和碎流板之间。在本技术的可选方案中，还包括溢流槽，所述溢流槽设置在所述溢流孔的上端。在本技术的可选方案中，所述顶帽的水平投影为圆弧形、椭圆弧形、三角形或者梯形。在本技术的可选方案中，还包括上连接腿和下连接腿，所述顶帽通过所述上连接腿与所述主体管连接，所述碎流板通过所述下连接腿与所述主体管连接。在本技术的可选方案中，所述主体管顶端侧壁切槽开口，所述开口为方形，通过切槽留下的部分形成所述上连接腿。在本技术的可选方案中，所述上连接腿为两个，所述下连接腿为三个。在本技术的可选方案中，所述溢流孔设置在所述主体管中部，所述溢流孔包括从上至下依次间隔设置的第一溢流孔、第二溢流孔和第三溢流孔。在本技术的可选方案中，所述第一溢流孔、第二溢流孔和第三溢流孔的孔径逐渐增大；所述第一溢流孔与第二溢流孔之间呈90度交叉布置或同方向布置；所述第二溢流孔与第三溢流孔之间呈90度交叉布置或同方向布置；所述第三溢流孔与第一溢流孔之间呈90度交叉布置或同方向布置。在本技术的可选方案中，所述孔板与所述主体管一体成型，或者所述孔板单独制作并插入至主体管内部与主体管相连接。进一步地，所述孔板最小直径为所述主体管内径的1/4～2/3。在本技术的可选方案中，所述碎流板为周向和中部均匀地开有多个矩形齿缝的圆形平板。在本技术的可选方案中，所述主体管为圆管，上下敞口，壁厚为2～6mm。在本技术的可选方案中，所述溢流孔为在所述主体管侧壁上开的圆孔。在本技术的可选方案中，所述主体管上下两部分内径相同，下半部分外径小于上半部分外径1～2mm，形成一个环形凸台。在本技术的可选方案中，所述主体管与碎流板、顶帽和孔板的连接方式均为焊接。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1、本技术根据加氢反应器气液分配器的发展趋势，采用尺寸较小的管式结构，并且结合气液流动特性，采用顶帽、主体管和碎流板相结合的方式，同时增加了孔板的混合效应，实现液相进口多元化，气液介质能够快速均匀的分布，单位面积的布点多，压降小。2、本技术在主体管的上部设置顶帽，中上部设置溢流槽，中部设置三层溢流孔，中下部设置孔板，以及下部设置锯齿多孔型碎流板，其通过完善管式分布器的气液流道结构和布局，保证了气液相介质的均匀分布，大大降低分配器压降，提高操作弹性和使用范围；同时使得高温物料与催化剂均匀接触，降低加氢反应器床层横截面内的温差，提高油品质量，降低生产成本。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术提供的管式气液分配器主视图的剖视图；图2是图1中A-A截面示意图；图3是图1中B-B截面示意图；图4是图1中C-C截面示意图；图5是图1中D-D截面示意图；图6是图1中E-E截面示意图。附图标记：1-碎流板；101-周向矩形齿缝；102-中部矩形齿缝；2-顶帽；3-主体管；301-下连接腿；302-上连接腿；4-溢流槽；5-溢流孔；501-第一溢流孔；502-第二溢流孔；503-第三溢流孔；6-孔板。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管式气液分配器，其特征在于,包括主体管、顶帽、溢流孔、孔板和碎流板，所述主体管的上端设置有气体入口，且所述主体管的上端与所述顶帽相连接，所述主体管的下端与所述碎流板相连接；在所述主体管的管壁上设有所述溢流孔，所述主体管内部下端设有所述孔板，且所述溢流孔和孔板位于所述顶帽和碎流板之间。

【技术特征摘要】
1.一种管式气液分配器，其特征在于,包括主体管、顶帽、溢流孔、孔板和碎流板，所述主体管的上端设置有气体入口，且所述主体管的上端与所述顶帽相连接，所述主体管的下端与所述碎流板相连接；在所述主体管的管壁上设有所述溢流孔，所述主体管内部下端设有所述孔板，且所述溢流孔和孔板位于所述顶帽和碎流板之间。2.根据权利要求1所述的管式气液分配器，其特征在于，还包括溢流槽，所述溢流槽设置在所述溢流孔的上端。3.根据权利要求1所述的管式气液分配器，其特征在于，所述顶帽的水平投影为圆弧形、椭圆弧形、三角形或者梯形。4.根据权利要求1所述的管式气液分配器，其特征在于，还包括上连接腿和下连接腿，所述顶帽通过所述上连接腿与所述主体管连接，所述碎流板通过所述下连接腿与所述主体管连接。5.根据权利要求4所述的管式气液分配器，其特征在于，所述主体管顶端侧壁切槽开口，所述开口为方形，通过切槽留下的部分形成所述上连接腿...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈强，蔡连波，李小婷，盛维武，赵晓青，
申请(专利权)人：中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11