混合器/流动分布器制造技术

本发明专利技术涉及混合器/流动分布器和它们的应用，例如在再生反应器中的应用。本发明专利技术涵盖控制氧化，例如使反应器，例如再生性逆流反应器热再生的方法和设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合器/流动分布器相关申请的交叉引用本申请要求于2011年12月20日提交的U.S.S.N.临时申请号61/578,086和于2012年2月7日提交的EP申请号12154200.5的标题为“混合器/流动分布器”的优先权，该文献的整个公开内容引入本文供参考。
本专利技术涉及混合器/流动分布器和它们的应用，例如在再生反应器中的应用。本专利技术涵盖用于控制氧化，例如用于使反应器，例如再生性逆流反应器热再生的方法和设备。
技术介绍
燃烧可以用于使用于循环高温化学的反应器，例如再生反应器再生。通常，再生反应器循环是对称(反应化学与再生化学相同)或不对称的(反应化学和再生化学不同)。一类不对称再生反应器，例如用于热解的那些，包括第一和第二区，其中每个区包含至少一个再生床。在放热氧化步骤中例如如下加热该反应器(或再生)：将燃料和氧化剂传导至位于第一和第二区之间的混合-分布区，在混合-分布区中混合和分布该燃料和氧化剂，使该燃料和氧化剂燃烧，然后将该燃烧产物传导穿过第二区并离开反应器。在热解步骤期间，将热解原料传导穿过第二区，然后穿过第一区，从而将该热解原料热解并将热从第二区传送到所述第一区。一些再生本文档来自技高网...

【技术保护点】
再生方法，包括：(a)经由至少一个第一导管传导燃料和经由至少一个第二导管传导氧化剂，所述第一和第二导管位于反应器系统的同流换热区中；(b)使所述燃料的至少一部分与所述氧化剂的至少一部分在混合‑分布区中结合并反应以产生热和第一反应产物,所述混合‑分布区位于(i)所述反应器系统中和(ii)所述同流换热区下游和反应区上游,所述混合‑分布区包括具有分布不均≤15.0％，压降≤0.3巴和总燃料‑氧化剂流量≥10.0kg/hr的混合器‑分布器；和(c)将所述反应产物传导穿过所述反应区并将所述热的至少一部分从所述反应产物转移至所述反应区。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.07 EP 12154200.5;2011.12.20 US 61/578,0861.再生方法，包括：(a)经由至少一个第一导管传导燃料和经由至少一个第二导管传导氧化剂，所述第一和第二导管位于反应器系统的同流换热区中；(b)使所述燃料的至少一部分与所述氧化剂的至少一部分在混合-分布区中结合并反应以产生热和第一反应产物,所述混合-分布区位于所述反应器系统中和所述同流换热区下游和反应区上游,所述混合-分布区包括混合器-分布器，其中(i)所述混合器-分布器具有流动分布不均值≤15.0％，压降≤0.3巴和总燃料-氧化剂流量≥10.0kg/hr，以及(ii)所述混合器-分布器包括在第一位置中的多个第一孔；在第二位置处的至少一个第二孔，所述第一位置在所述第二位置的相对于燃料-氧化剂流体的上游；和基本上防止所述燃料-氧化剂流体穿过所述混合器-分布器除非经由所述孔的装置,其中在所述第一位置处的孔的数目大于在所述第二位置处的孔的数目；和(c)将所述反应产物传导穿过所述反应区并将所述热的至少一部分从所述反应产物转移至所述反应区。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合器-分布器具有流动分布不均值≤10.0％，压降≤0.1巴和总燃料-氧化剂流量≥100.0kg/hr。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合器-分布器具有混合有效性≥75.0wt％。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合器-分布器具有温度差异度≤60.0℃。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述混合器-分布器包括具有0.1-1.3的旋流数的旋涡装置。6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第二位置处的至少一个孔与所述混合-分布区基本上共轴，和在所述第一位置处的孔的数目是在所述第二位置处的孔的数目的2倍至8倍。7.根据权利要求1所述的方法，其中阻流装置包括与所述第一位置紧邻的第一穿孔板和与所述第二位置紧邻的第二穿孔板，所述第一孔是所述第一穿孔板中的穿孔和所述第二孔是所述第二穿孔板中的穿孔。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一和第二穿孔板是基本上平行和共轴的，和其中所述第二孔与所述第二穿孔板和所述混合-分布区基本上共轴。9.根据权利要求7所述的方法，其中：(i)所述第一和第二穿孔板各自具有上游面和下游面并具有基本上圆形的横截面，第一穿孔板具有横截面面积Ap1，第二穿孔板具有横截面面积Ap2，该第一穿孔板具有厚度Tp1，该第二穿孔板具有厚度Tp2；(ii)Ap1在Ap2的+/-10.0％以内；(iii)第一穿孔板的多个孔具有总横截面面积Ah1，第二穿孔板的一个基本上中心的孔具有横截面面积Ah2，Ah1在Ah2的+/-10.0％以内；(iv)Ap1≥2.0Ah1；(v)Tp1和Tp2各自≤0.5·Dp，其中Dp为有效板直径；和(vi)第一穿孔板的下游面与第二穿孔板的上游面间隔距离Sp1-p2，其中Sp1-p2在0.25·Sb-5.0·Sb的范围内，以及其中Sb等于Ah1除以第一穿孔板的周长。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述混合器-分布器还包括具有基本上圆形的横截面的第三、第四和第五穿孔板，其中第三、第四和第五穿孔板各自具有上游面和下游面，所述第五穿孔板在所述第一穿孔板的上游，所述第三穿孔板在所述第二穿孔板的下游，和所述第四穿孔板在所述第三穿孔板的下游，其中(i)所述第五穿孔板具有的穿孔的数目是所述第一穿孔板中的穿孔的数目的3-6倍，其中第五穿孔板具有横截面面积Ap5，Ap5在Ap1的+/-10.0％以内，其中第五穿孔板的多个圆形孔具有总横截面面积Ah5，Ah5在Ah1的+/-10.0％以内，其中第五穿孔板具有厚度Tp5，Tp5在Tp1的+/-10.0％以内，和其中第五穿孔板的下游面与第一穿孔板的上游面间隔距离Sp1-p5，Sp1-p5在Sp1-p2的+/-10.0％以内；(ii)所述第三穿孔板具有与所述第一穿孔板基本上相同的穿孔的数目，其中第三穿孔板具有横截面面积Ap3，Ap3在Ap1的+/-10.0％以内，其中第三穿孔板的多个孔具有总横截面面积Ah3，Ah3在Ah1的+/-10.0％以内，其中第三穿孔板具有厚度Tp3，Tp3在Tp1的+/-10.0％以内，和其中第三穿孔板的下游面与第二穿孔板的上游面间隔距离Sp2-p3，Sp2-p3在Sp1-p2的+/-10.0％以内；和(iii)所述第四穿孔板具有与所述第五穿孔板基本上相同的穿孔的数目，其中第四穿孔板具有横截面面积Ap4，Ap4在Ap1的+/-10.0％以内，其中第四穿孔板的多个孔具有总横截面面积Ah4，Ah4在Ah1的+/-10.0％以内，其中第四穿孔板具有厚度Tp4，Tp4在Tp1的+/-10.0％以内，和其中第四穿孔板的下游面与第三穿孔板的上游面间隔距离Sp3-p4，Sp3-p4在Sp1-p2的+/-10.0％以内。11.根据权利要求10所述的方法，其中第一、第二、第三、第四和第五穿孔板中的一个或多个包含氧化钇、氧化锆、氧化铝或二氧化硅中的至少一种。12.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述混合器-分布器具有长度L和有效直径D，和0.5-1.5的L:D比。13.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述反应将所述反应器的至少一部分加热至温度≥1.40×103℃，所述反应在压力≥1.0巴下进行。14.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述燃料是混合物，所述混合物包含≥10.0wt％烃，基于所述混合物的重量。15.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述燃料包含≥25.0wt％甲烷，基于所述燃料的重量。16.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述氧化剂包含≥10.0wt％分子氧，基于所述氧化剂的重量。17.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括在步骤(a)期间将稀释剂传导穿过所述第二导管。18.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述混合器-分布器具有的总体积≤所述混合-分布区的体积、所述同流换热器区的体积和所述反应区的体积之...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·赫什科维茨，J·W·弗莱德里克，T·M·希利，刘瑛，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US