本发明专利技术涉及一种固体颗粒喷射分布器及在线清焦装置，主要解决现有技术中存在的固体颗粒喷射分布器用于氨氧化反应时，气体冷却器列管中粘附和聚积的结焦物难以去除，造成冷却器列管管道阻力增加，反应器操作压力升高，催化剂反应性能降低，装置消耗增加，运行周期缩短的问题。本发明专利技术通过采用一种固体颗粒喷射分布器，主体呈圆柱形、锥形、球形、圆环形、方形、多边形或者树枝形，喷射分布器在底部或侧面至少一处具有导向孔或导流管，底部导向孔或导流管中心线与分布器垂直轴线呈0~80°夹角，侧面导向孔或导流管中心线与分布器垂直轴线呈1~90°夹角的技术方案，较好地解决了该问题，可用于氨氧化反应气体冷却器在线清焦的工业装置中。
【技术实现步骤摘要】
固体颗粒喷射分布器及在线清焦装置
本专利技术涉及一种固体颗粒喷射分布器及在线清焦装置，特别是一种在线清焦装置 用固体颗粒喷射分布器。
技术介绍
在丙烯氨氧化生产丙烯腈领域中，由于反应生成的高温反应气体中含有丙烯腈、 氢氰酸、丙烯醛等易聚合的化合物，在反应气体冷却过程中容易发生聚合反应，生成的聚合 物与流化床反应器带出的催化剂粉尘粘附并聚积在反应气体冷却器列管中，随着运行时间 的延长，列管内壁垢层逐渐增加，列管内通道逐渐减小，导致列管不畅，增加管道阻力，当垢 层达到一定厚°时，反应系统操作压力明显升高，恶化流化床反应系统的操作状况，降低催 化剂的反应性能，使装置消耗增加，运行周期缩短。对于氨氧化生产丙烯腈反应系统冷却器 列管中的结焦物，通常只能在一年一°的停车检修期间用高压水枪冲刷予以去除。 在丙烯腈装置中，反应气体冷却器是一关键设备，其结构是一大型立式列管式换 热器，反应气体走管程，壳程通冷却水。其作用是将氨氧化反应器出口的反应气体温°从 420 - 450°C冷却至200°C左右。国内丙烯腈装置一般运行6个月左右就因反应气体冷却器 列管堵塞，使反应气体冷却器的压降从原来的3 - 5kPa升高到40kPa以上，造成反应系统 压力明显升高，导致催化剂的丙烯腈单收下降2个百分点以上，装置消耗明显增加，影响装 置的正常运行，直至被迫停车。如果不停车用高压水枪清除冷却器列管中的结焦物，冷却器 列管管道阻力将急剧增加，反应系统压力急剧升高，催化剂单收急剧下降，装置消耗急剧增 加。 反应气体冷却器列管的堵塞是丙烯腈装置长周期运行的主要瓶颈，不仅影响丙烯 腈装置的整体运行周期，也增加了设备清洗费用和停、开车过程中原料及产品的损失浪费， 影响丙烯腈装置的经济效益。因此，专利技术一种在线清焦装置，及时在线去除丙烯腈装置反应 气体冷却器列管内的结焦物，解决反应气体冷却器列管的堵塞问题，具有十分重要的现实 意义和经济效益。 文献CN1657860A介绍了一种立式列管传热设备管外污垢三相流态化在线清洗技 术。在壳程底部安装耐老化、容易弯曲变形的软塑料布气软管，布气软管上开设均匀排列的 喷气孔，喷出的清洁气体使壳程液体快速上升，带动固体形成剧烈运动、上下自然循环流动 的三相流态化清洗液，实现管外污垢在线、快速、均匀的清洗，可以保障设备长期高效运行。 该方法用于立式列管传热设备管外污垢的在线清洗，且介质呈液态，而不是介质呈气态的 管内污垢的去除。 文献CN101451797A介绍了一种换热器在线清洗装置。在换热器传热管内装有清 洗机构，在流体进出口管上设置换向机构，在流体的推动下，通过换向机构的作用，清洗机 构在传热管内往返运动，清洗元件于传热管内壁接触并发生摩擦，不断去除管内污垢或阻 止污垢的产生，达到在线清除污垢的目的。该方法在换热管内设置清洗元件，缩小了传热管 内流体通道的有效面积，大大增加了换热器列管的阻力，而不是降低换热器的压降。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是对现有技术中存在的在氨氧化生产丙烯腈反 应系统冷却器中，未涉及固体颗粒喷射分布器，造成固体颗粒分布不均匀，导致冷却器列管 中粘附和聚积的结焦物难以去除，列管管道阻力增加，反应器操作压力升高，反应系统操作 状况恶化，催化剂反应性能降低，装置消耗增加，运行周期缩短的问题，提供一种新的固体 颗粒喷射分布器，该分布器具有固体颗粒喷射通畅，分布均匀，稳定冷却器列管管道阻力和 反应系统的操作压力，稳定催化剂的反应性能，维持装置的消耗水平，延长装置的运行周期 的优点。 本专利技术所要解决的技术问题之二是提供一种含有上述固体颗粒喷射分布器的在 线清焦装置，该含有上述固体颗粒喷射分布器的在线清焦装置具有固体颗粒喷射通畅，分 布均匀，及时在线清除氨氧化反应气体冷却器列管中的结焦物，稳定冷却器列管管道阻力 和反应系统的操作压力，稳定催化剂的反应性能，维持装置的消耗水平，延长装置的运行周 期优点。 为解决上述技术问题之一，本专利技术采用的技术方案如下：一种固体颗粒喷射分布 器，包括分布器底部和与底部相封闭的侧面，主体呈圆柱形、锥形、球形、圆环形、方形、多边 形或者树枝形，喷射分布器在底部或侧面至少一处具有导向孔或导流管。固体颗粒喷射分 布器底部导向孔或导流管中心线与分布器垂直轴线呈(Γ80°夹角，导向孔直径或导流管内 径为0. 5?20mm。 上述技术方案中，所述的固体颗粒喷射分布器底部具有导向孔或导流管，底部导 向孔或导流管中心线与分布器垂直轴线夹角的优选范围为(Γ80°，更优选范围为2(Γ60° ; 底部导向孔直径或导流管内径的优选范围为〇· 5~20mm，更优选范围为2~8mm;所述的固体 颗粒喷射分布器侧面具有导向孔或导流管，侧面导向孔或导流管中心线与分布器垂直轴线 夹角的优选范围为1~90°，更优选范围为1(Γ50° ;侧面导向孔直径或导流管内径的优选范 围为L5?25mm，更优选范围为4?10mm。 toon] 上述技术方案中，优选的技术方案，所述的固体颗粒喷射分布器的底部和侧面均 有导向孔或导流管，底部导向孔或导流管中心线与分布器垂直轴线呈2(Γ60°夹角，导向孔 直径或导流管内径为2~8mm，侧面导向孔或导流管中心线与分布器垂直轴线呈1(Γ50°夹 角，导向孔直径或导流管内径为4~10mm。 为解决上述技术问题之二，本专利技术采用的技术方案如下：一种在线清焦装置，包括 与氨氧化反应气体呈惰性气体的进口、固体颗粒储罐、上述任意一种固体颗粒喷射分布器、 氨氧化反应气体冷却器，固体颗粒储罐出口与氨氧化反应气体呈惰性的气体的进口相连， 所述的氨氧化反应气体冷却器包括空心的上封头和布满列管的换热段，在空心上封头中设 置有至少一个固体颗粒喷射分布器，惰性的气体的进口与固体颗粒储罐出口并联后与固体 颗粒喷射分布器相连通；固体颗粒喷射分布器喷出口到换热段列管的垂直距离与换热段直 径之比为0. 01?3。 上述技术方案中，所述的冷却器上封头中安置2~20个固体颗粒喷射分布器，固体 颗粒喷射分布器是圆柱形、锥形、球形、圆环形、方形、多边形、树枝形中的至少一种，喷射分 布器在底部和侧面具有导向孔或导流管，底部导向孔或导流管中心线与分布器垂直轴线呈 2(Γ50°夹角，导向孔直径或导流管内径为2飞mm，侧面导向孔或导流管中心线与分布器垂 直轴线呈1(Γ40°夹角，导向孔直径或导流管内径为4~8_ ;分布器喷出口到换热段列管的 垂直距离与换热段直径之比为1~2。 上述技术方案中，优选的技术方案，所述的冷却器上封头中安置2飞个呈圆柱形 的固体颗粒喷射分布器，所述的固体颗粒喷射分布器的底部导向孔或导流管中心线与分布 器垂直轴线呈2(Γ50°夹角，导向孔直径或导流管内径为2飞mm，侧面导向孔或导流管中心 线与分布器垂直轴线呈1(Γ40°夹角，导向孔直径或导流管内径为4~8_。 上述技术方案中，优选的技术方案，所述的冷却器上封头中安置2飞个呈树枝型 的固体颗粒喷射分布器，所述的固体颗粒喷射分布器的底部导向孔或导流管中心线与分布 器垂直轴线呈2(Γ50°夹角，导向孔直径或导流管内径为2飞mm，侧面导向孔或导流管中心 线本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种固体颗粒喷射分布器，包括分布器底部和与底部相封闭的侧面，所述的分布器主体呈圆柱形、锥形、球形、圆环形、方形、多边形或者树枝形，喷射分布器在底部或侧面至少一处具有导向孔或导流管；所述的导向孔直径或导流管内径为0.5~20mm。
【技术特征摘要】
1. 一种固体颗粒喷射分布器，包括分布器底部和与底部相封闭的侧面，所述的分布器 主体呈圆柱形、锥形、球形、圆环形、方形、多边形或者树枝形，喷射分布器在底部或侧面至 少一处具有导向孔或导流管；所述的导向孔直径或导流管内径为0. 5~20_。2. 根据权利要求1所述的固体颗粒喷射分布器，其特征在于所述的固体颗粒喷射分布 器底部导向孔或导流管中心线与分布器垂直轴线呈(Γ80°夹角，导向孔直径或导流管内径 为2~8mm;侧面导向孔或导流管中心线与分布器垂直轴线呈1~90°夹角，导向孔直径或导 流管内径为1. 5?25mm。3. 根据权利要求2所述的固体颗粒喷射分布器，其特征在于所述的固体颗粒喷射分 布器侧面导向孔或导流管中心线与分布器垂直轴线呈1(Γ50°夹角，导向孔直径或导流 管内径为4~10mm ;固体颗粒喷射分布器底部导向孔或导流管中心线与分布器垂直轴线呈 20?60°夹角。4. 根据权利要求1所述的固体颗粒喷射分布器，其特征在于所述的固体颗粒喷射分布 器的底部和侧面均具有导向孔或导流管，底部导向孔或导流管中心线与分布器垂直轴线呈 2(Γ60°夹角，导向孔直径或导流管内径为2~8mm，侧面导向孔或导流管中心线与分布器垂 直轴线呈1(Γ50°夹角，导向孔直径或导流管内径为4~10mm。5. -种在线清焦装置，包括与氨氧化反应气体呈惰性气体的进口、固体颗粒储罐、权利 要求Γ4中任意一种固体颗粒喷射分布器、氨氧化反应气体冷却器，固体颗粒储罐出口与 氨氧化反应气体呈惰性的气体的进口相连，所述的氨氧化反应气体冷却器包括空心的上封 头和布满列管的换热段，在空心上封头中设置有至少1个所述的固体颗粒喷射分布器，惰 性的气体的进口与固体颗粒储罐出口并联后与固体颗粒喷射分布器相连通；固体颗粒喷射 分布器喷出口到换热段列管的垂直距离与换热段直径之比为0. 〇1~3 ;与换热段连接端相 连的冷却器上封头是圆柱形、圆锥形、圆柱和圆锥组合体中的至少...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾军民，张斌，田立达，
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上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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