气体分布器和反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及用以实现气固相反应过程的反应器领域，公开了一种气体分布器和反应器。该气体分布器包括分布器环形管(2)和气体缓冲室(3)，所述分布器环形管(2)和气体缓冲室(3)通过分布器支路管(4)连通，其中，所述分布器环形管(2)和所述分布器支路管(4)上各自设置有开口朝上的若干第一导流孔(5)和若干第二导流孔(6)，位于所述分布器支路管(4)上的第二导流孔(6)的孔径从所述气体缓冲室(3)到所述分布器环形管(2)依次递增。所述气体分布器能够使注入的气体在反应器内均匀分布，同时能够保持反应系统压力稳定，使反应平稳进行。

Gas distributors and reactors

The utility model relates to the field of reactors for realizing gas-solid reaction process, and discloses a gas distributor and a reactor. The gas distributor comprises a distributor annular tube (2) and a gas buffer chamber (3), wherein the distributor annular tube (2) and the gas buffer chamber (3) are connected by a distributor branch tube (4), wherein the distributor annular tube (2) and the distributor branch tube (4) are respectively provided with a number of first orifices (5) and a number of second orifices (5) with an opening upward. The aperture (6) of the second diversion hole (6) on the distributor branch pipe (4) increases in turn from the gas buffer chamber (3) to the distributor ring pipe (2). The gas distributor can make the injected gas distribute uniformly in the reactor, and at the same time can keep the pressure of the reaction system stable and make the reaction proceed smoothly.

【技术实现步骤摘要】
气体分布器和反应器
本技术涉及用以实现气固相反应过程的反应器领域，具体涉及一种气体分布器和反应器。
技术介绍
在石油化工领域及环保行业中广泛使用着气-固流化床及移动床操作模式。这些系统中一般为气态反应物在较高的温度条件下被固态催化剂催化反应或气态混合物在一定温度下被固态吸附剂吸附。例如催化裂化烟气与催化剂或吸附剂接触反应，硫氧化物和氮氧化物在催化剂或吸附剂上被吸附还原为单质硫或氮气，若分布器不能将烟气分布均匀，则会使催化剂或吸附剂流化效果差，烟气中硫氧化物和氮氧化物不能与催化剂或吸附剂充分接触，导致污染物不能被完全脱出。同时还有在催化裂化汽提器中，待生催化剂夹带部分油气进入沉降器，与汽提蒸汽逆流接触进行汽提，若分布器不能将汽提蒸汽分布均匀，则会使催化剂夹带的蒸汽不能完全被提出，导致轻质油品收率减少并加重再生器再生负荷。目前在石油化工领域及环保行业中广泛使用的气体分布器主要分为板式气体分布器和管式气体分布器，管式分布器性能优于板式分布器。而管式气体分布器又分为枝杈型和环管型两类。传统的枝杈型和环管型气体分布器由于气体筛孔孔径一致而分布器内各处气体压力不等造成气体分布不均。同时大部分传统管式分布器只有一路或两路气体入口，不能满足多股气体进料需求，并且传统管式分布器两路进气相对而行，在两路气体结合处易造成死区，使催化剂流化效果差。其它类的气-固流化床反应器、汽提器、再生器、吸收解吸装置等所用气体分布器也面临同样的问题。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有的用以实现气固相反应过程的反应器的气体注入装置容易造成注入气体在反应器内分布不均匀，同时会对反应器内压力造成较大的冲击，使反应不稳定，并且无法满足多种气体同时进料的缺陷，提供一种气体分布器和气固相反应装置，该气体分布器能够根据注入气体在不同位置处的流量大小调控注入气体在所述气体分布器上表面的出气量，从而使注入的气体均匀扩散，当所述气体分布器应用于移动床反应器或流化床反应器时，可以使气体在反应器内均匀分布，减少反应死区，保持反应系统压力稳定，使反应平稳进行，催化剂由该气体分布器的空隙穿过，不影响催化剂的流动。此外，所述气体分布器还可以满足注入气体的多管进料，拓宽所述气体分布器的适用范围，满足更多条件的工艺需求。为了实现上述目的，本技术一方面提供一种气体分布器，所述气体分布器包括分布器环形管和气体缓冲室，所述分布器环形管和气体缓冲室通过分布器支路管连通，其中，所述分布器环形管和所述分布器支路管上各自设置有开口朝上的若干第一导流孔和若干第二导流孔，位于所述分布器支路管上的第二导流孔的孔径从所述气体缓冲室到所述分布器环形管依次递增。优选地，所述分布器支路管为多个，且均匀环绕分布在所述分布器环形管和气体缓冲室之间。优选地，所述气体缓冲室的横截面积A1为所述分布器环形管的横截面积A2的2-10倍；所述分布器支路管的横截面积A3为所述分布器环形管的横截面积A2的30-50％。优选地，所述气体缓冲室具有一个或多个与所述气体缓冲室连通的进气通道，所述进气通道均匀环绕分布在气体缓冲室的周围或沿着所述气体缓冲室的高度方向从上到下依次分布在所述气体缓冲室的同一侧。优选地，位于所述分布器环形管上的导流孔呈单环分布或多环分布。优选地，位于所述分布器支路管上的导流孔的孔径为1-20毫米，位于所述分布器环形管上的导流孔的孔径为1-15毫米。优选地，在同一个分布器支路管上，相邻两个第二导流孔的孔径之差为1-10毫米。优选地，在同一个分布器支路管上，相邻两个第二导流孔的相邻边界之间的距离为5-20毫米。本技术第二方面提供一种反应器，所述反应器中的气体分布器为前述的环状气体分布器。优选地，所述反应器为流化床反应器或移动床反应器。通过上述技术方案，本技术的有益效果是：(1)由本技术提供的气体分布器气体在所述气体分布器的流道内不同位置处的流速和压力不同，设计尺寸不同的导流孔，可以有效地调控注入气体在所述气体分布器上表面的出气量，从而使注入的气体均匀扩散；(2)由本技术提供的气体分布器应用于流化床反应器或移动床反应器时，可有效减少反应死区，改善固体试剂的流化效果；(3)由本技术提供的气体分布器解决了传统环管式气体分布器只能一路或两路进料的缺陷，本技术可以满足多管多种气体进料，拓宽了气体分布器的使用范围，可满足更多条件的工艺需求，适用于流化床反应器、移动床反应器和固定床反应器，甚至适用于汽提器、再生器、吸收解吸装置；附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是由本技术提供的气体分布器的结构示意俯视图；图2-1是由本技术提供的气体分布器的分布器环形管B处的剖视图；图2-2是由本技术提供的气体分布器的分布器支路管A处的剖视图；图3是由本技术提供的气体分布器的结构示意剖视图。附图标记说明1、进气通道2、分布器环形管3、气体缓冲室4、分布器支路管5、第一导流孔6、第二导流孔具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是相对于本技术中的气体分布器的实际结构而限定；“内、外”是指相对于本技术中的气体分布器的结构示意图的方位。如图1和图2-1和图2-2所示，本技术第一方面提供一种气体分布器，所述气体分布器包括分布器环形管2和气体缓冲室3，所述分布器环形管2和气体缓冲室3通过分布器支路管4连通，其中，所述分布器环形管2和所述分布器支路管4上各自设置有开口朝上的若干第一导流孔5和若干第二导流孔6，位于所述分布器支路管4上的第二导流孔6的孔径从所述气体缓冲室3到所述分布器环形管2依次递增。根据本技术，所述气体分布器内的气体由所述气体缓冲室3以相同的速率、流量进入各分布器支路管4，随后气体经各分布器支路管4进入所述分布器环形管2内，各分布器支路管4设置有开口朝上的若干第二导流孔6，随着所述第二导流孔6处产生径向分流的进行，在各分布器支路管4内的气体流速沿流动途径不断减小。所述第二导流孔6处产生径向分流的推动力是各分布器支路管4流道内外的径向压力差，由于在各分布器支路管4内的气体流速沿流动途径不断减小，如果每个分布器支路管4上开设的第二导流孔6的孔径一致，则不利于气体在各分布器支路管4的管壁上的各个第二导流孔6实现等量分流。因此，在本技术中，为了使各分布器支路管4上开设的第二导流孔6可以实现等量分流，位于所述分布器支路管4上的第二导流孔6的孔径从所述气体缓冲室3到所述分布器环形管2依次递增，通过这样设置所述第二导流孔6的孔径，可以适当增大流速较小的截面附近区域的第二导流孔6所在位置处的出气流量，并适当减小流速较大的截面附近区域的第二导流孔6所在位置处的出气流量，由此弥补第二导流孔6处的出气流量因气体流速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体分布器，其特征在于，所述气体分布器包括分布器环形管(2)和气体缓冲室(3)，所述分布器环形管(2)和气体缓冲室(3)通过分布器支路管(4)连通，其中，所述分布器环形管(2)和所述分布器支路管(4)上各自设置有开口朝上的若干第一导流孔(5)和若干第二导流孔(6)，位于所述分布器支路管(4)上的第二导流孔(6)的孔径从所述气体缓冲室(3)到所述分布器环形管(2)依次递增。

【技术特征摘要】
1.一种气体分布器，其特征在于，所述气体分布器包括分布器环形管(2)和气体缓冲室(3)，所述分布器环形管(2)和气体缓冲室(3)通过分布器支路管(4)连通，其中，所述分布器环形管(2)和所述分布器支路管(4)上各自设置有开口朝上的若干第一导流孔(5)和若干第二导流孔(6)，位于所述分布器支路管(4)上的第二导流孔(6)的孔径从所述气体缓冲室(3)到所述分布器环形管(2)依次递增。2.根据权利要求1所述的气体分布器，其特征在于，所述分布器支路管(4)为多个，且均匀环绕分布在所述分布器环形管(2)和气体缓冲室(3)之间。3.根据权利要求1所述的气体分布器，其特征在于，所述气体缓冲室(3)的横截面积A1为所述分布器环形管(2)的横截面积A2的2-10倍；所述分布器支路管(4)的横截面积A3为所述分布器环形管(2)的横截面积A2的30-50％。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的气体分布器，其特征在于，所述气体缓冲室(3)具有一个或多个与所述气体缓冲室(3)连通的进气通道(1)，所述进气通道(1)均匀环绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：武传朋，张春城，张晨昕，郭大为，毛安国，
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