一种气液分配盘制造技术

一种气液分配盘，包括塔盘板、设置在塔盘板上的主分配器和次分配器，其中，所述的塔盘板上设置有分别对应于主分配器和次分配器的开孔，所述的主分配器由主分配器顶盖板、主分配器连接杆和设有开孔的主分配器侧管组成，所述的次分配器由次分配器顶盖板、次分配器连接杆和设置有开孔的次分配器侧管组成，其中，所述的次分配器侧管的当量内径大于主分配器侧管的当量内径。本实用新型专利技术的气液分配盘能够有效提高滴流床反应器中的液相负荷，可使气液相调节比处于一个较高的范围内，操作弹性相比于现有技术显著提高，且分配盘结构设计紧凑，工程实施便捷，压力降较低，适用于不同滴流床反应器装置中的固体颗粒床层物流分配。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种石油化工领域反应器内构件，更具体地说，涉及滴流床反应器中将富氢气和烃类原料混合并均匀分配至催化剂颗粒床层的气液分配装置。
技术介绍
许多催化反应过程都在包含有一系列单独催化剂床层的固定床反应器中完成。在化工、石油炼制等领域中有很多应用于不同过程的反应器，这些反应器能够将液相或气液混合相分配至固体颗粒床层上。例如催化脱蜡、加氢脱硫、加氢脱金属、加氢脱氮等均存在将液相或气液混合相分配至催化剂床层上的过程。在这种下流式固定床反应器中，在流至催化剂床层界面上之前，流体的均匀分配就显得十分重要。这是因为均匀的流体分配能够带来以下益处，如更高的催化剂利用率、减少顶部催化剂床层磨损、提高产品收率、延长装置运行周期等。一个良好的催化反应器中物流分配装置应满足以下几个条件：(1)在一个较大的气液相物料流量范围内均能够提供给催化剂床层均匀的流体分配；(2)对分配塔盘的倾斜度具有较好的抵抗性，即流量受塔盘上的液位高度影响要小；(3)具有良好的流体喷洒角度以最大程度减少用于进一步径向分散的催化剂床层高度。因此，在设计中要充分考虑到上述因素的影响。CN201493093U公开了一种泡帽分配塔盘。该结构包括盘板，盘板上安装有多个泡帽型气液分配器，气液分配器具有圆柱形的泡帽，泡帽的顶端的中心设有圆孔，其底部设有螺旋形的齿缝，泡帽内设有与其同轴的中心管，中心管插在分配孔内，所述卡板挡在盘板的底部并卡在中心管的卡口内，在卡板的底部设有带多个碎流孔的碎流板，所述泡帽、中心管通过固定拉杆、连接并固定在盘板上。这种分配盘不足之处在于仅适用在一定的气液相流量范围内，操作弹性较小，对于气相较小或液量过大的操作条件，很容易因为气相抽吸动量不足而导致分配器的液相流量产生巨大偏差。CN201823511U公开了一种泡帽型分配盘，该结构包括泡帽、分配盘板、通道板、环形圈梁、紧固件、密封垫片及T形支撑梁，泡帽分配器以三角形排列方式均匀设在分配盘板上，通道板设在分配器的中部，环形圈梁设在分配盘板的外侧，经紧固件与分配盘板连接，密封垫片设在环形圈梁与分配盘板之间，T形支撑梁固接在分配盘板的底部。可以看到，其不足之处同样在于仅适用在一定的气液相流量范围内，操作弹性较小，对于气相较小或液量过大的操作条件，很容易因为气相抽吸动量不足而导致分配器的液相流量产生巨大偏差。CN204999858U公开了一种泡帽型分配盘，该结构包括支撑圈，支撑圈内设置有若干个支撑主梁，支撑主梁之间以及支撑主梁与支撑围之间设置有若干个连接杆，支撑主梁和连接杆上设置有分配板盘，分配板盘上均匀地分布有多个气液分配器。该结构同样存在操作弹性较小、当气相较小或液量过大时容易产生气相抽吸动量不足而导致分配器的液相流量产生巨大偏差的问题。综上，现有技术中的物流分配装置一定程度上改善了流体分配不均的问题，但存在较为明显的操作弹性小、不适用于高气液调节比操作等问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种高操作弹性的气液物流分配装置，解决现有技术中的物流分配装置操作弹性小、气液调节比较低等缺点。本技术提供的一种气液分配盘，包括塔盘板、设置在塔盘板上的主分配器和次分配器，其中，所述的塔盘板上设置有分别对应于主分配器和次分配器的开孔，所述的主分配器由主分配器顶盖板、主分配器连接杆和设有开孔的主分配器侧管组成，所述的次分配器由次分配器顶盖板、次分配器连接杆和设置有开孔的次分配器侧管组成，其中，所述的次分配器侧管的当量内径大于主分配器侧管的当量内径。其中，所述的当量内径是指：对于圆管，即为圆管的内径；对于非圆管，则与水力半径相等的圆管直径定义为非圆管的当量直径。所述的水力半径是指总流体的有效截面积和湿周L之比。所述的湿周是指，在总流的有效截面上，流体与固体壁面的接触长度。容易得出，对于非圆管，其当量直径应为为水力半径的四倍。本技术提供的用于滴流床反应器中的气液分配盘的有益效果为：通过设置具有不同当量直径的主分配器和次分配器，来控制不同气液相调节比条件下的两相的流通路径，进而实现分配盘能够在高气液相调节比下正常工作。一般的气液相调节比范围下，主要由主分配器完成气液两相的分配工作，当液相负荷过高，则启动次分配器，与主分配器一起共同完成气液两相的分配工作。本技术能够有效提高滴流床反应器中的液相负荷，可使气液相调节比处于一个较高的范围内，操作弹性相比于现有技术显著提高，且分配盘结构设计紧凑，工程实施便捷，压力降较低，适用于不同滴流床反应器装置中的固体颗粒床层物流分配。附图说明为更清楚的表述本技术中实施的技术方案，下面对实施例中描述的附图内容作详细说明。附图1为带有双分配器的气液分配盘的结构示意图。附图2为实施例中气液分配盘的立体结构示意图。标记说明：1、次分配器；2、主分配器；3、塔盘板；101、次分配器顶盖板；102、次分配器连接杆；103、次分配器开孔；104、次分配器侧管；201、主分配器顶盖板；202、主分配器连接杆；203、主分配器开孔；204、主分配器侧管；301、主分配器焊接开孔；302次分配器焊接开孔；具体实施方式下面结合附图对本技术的气液分配盘的具体实施方式进行详细描述。本技术提供一种气液分配盘，包括塔盘板、设置在塔盘板上的主分配器和次分配器，其中，所述的塔盘板上设置有分别对应于主分配器和次分配器的开孔，所述的主分配器由主分配器顶盖板、主分配器连接杆和设有开孔的主分配器侧管组成，所述的次分配器由次分配器顶盖板、次分配器连接杆和设置有开孔的次分配器侧管组成，其中，所述的次分配器侧管的当量内径大于主分配器侧管的当量内径。其中，所述的当量内径是指对于圆管，即为圆管的内径；对于非圆管，则与水力半径相等的圆管直径定义为非圆管的当量直径。所述的水力半径是指总流体的有效截面积和湿周L之比。所述的湿周是指，在总流的有效截面上，流体与固体壁面的接触长度。容易得出，对于非圆管，其当量直径应为为水力半径的四倍。优选地，所述的次分配器侧管上的开孔底端距塔盘板的距离大于所述的主分配器顶盖板距塔盘板的距离。优选地，所述的主分配器侧管开孔沿轴向设置为1～2排，开孔设置于主分配器侧管由下至上0-50％的范围内。优选地，所述的次分配器侧管开孔沿轴向设置为1排，开孔设置于次分配器侧管由下至上60％-95％的范围内。优选地，所述的主分配器侧管和所述的次分配器侧管底端均焊接于所述的塔盘板上的对应开孔处。优选地，所述的主分配器侧管和所述的次分配器侧管底端水平位置处于塔盘板的上表面和下表面水平位置之间。优选地，所述的主分配器侧管和所述的次分配器侧管的高度比为0.1～0.8：1，内径比为0.2～0.9：1。优选地，所述的主分配器侧管和所述的次分配器侧管上开孔的面积比为0.5～4：1，更优选为0.5～1：1。工作状态时，气液两相从气液分配盘的上方流下，一部分则直接流至塔盘板上，另一部分流至顶盖板上，顶盖板使得两相物流流向两侧，随后气液两相会发生分离，液相由于重力作用逐渐在分配塔盘上聚集，气相则在液相上方聚集。塔盘板上的液位高度逐渐累积，当液位高度达到主分配器侧管开孔高度时，液相开始进入主分配器侧管中，此时气相会选择阻力最小的流道进行流动，即可以通过主分配器顶部流入侧管中，或通过次分配器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气液分配盘，其特征在于，包括塔盘板、设置在塔盘板上的主分配器和次分配器，其中，所述的塔盘板上设置有分别对应于主分配器和次分配器的开孔，所述的主分配器由主分配器顶盖板、主分配器连接杆和设有开孔的主分配器侧管组成，所述的次分配器由次分配器顶盖板、次分配器连接杆和设置有开孔的次分配器侧管组成，其中，所述的次分配器侧管的当量内径大于主分配器侧管的当量内径。

【技术特征摘要】
1.一种气液分配盘，其特征在于，包括塔盘板、设置在塔盘板上的主分配器和次分配器，其中，所述的塔盘板上设置有分别对应于主分配器和次分配器的开孔，所述的主分配器由主分配器顶盖板、主分配器连接杆和设有开孔的主分配器侧管组成，所述的次分配器由次分配器顶盖板、次分配器连接杆和设置有开孔的次分配器侧管组成，其中，所述的次分配器侧管的当量内径大于主分配器侧管的当量内径。2.根据权利要求1所述的气液分配盘，其特征在于，所述的次分配器侧管上的开孔底端距塔盘板的距离大于所述的主分配器顶盖板距塔盘板的距离。3.根据权利要求1所述的气液分配盘，其特征在于，所述的主分配器侧管开孔沿轴向设置为1～2排，开孔设置于主分配器侧管由下至上0-50％的范围内。4.根据权利要求1所述的气液分配盘，其特征在于，所述的次分配器侧管开孔沿轴向设置为1排，开孔设置于次分配器侧管由下至上60...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璐璐，王少兵，毛俊义，秦娅，王厚朋，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11