用于氨化氧化反应的流化床反应器的进料分布器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于氨氧化反应的流化床反应器原料气进料分布器。一种用于氨氧化反应的流化床反应器原料气进料分布器，包括：用于连接原料气入口的主管和与所述主管流体连通的用于分流原料气的支管，主管或支管上具有用于原料气进料的锐孔，其特征在于，在沿原料气流动方向上，主管或支管上的任意一个锐孔的孔径等于或大于紧邻的上游侧锐孔的孔径。根据本实用新型专利技术的用于丙烯氨氧化反应的流化床反应器的丙烯氨进料分布器，通过与导管内的气体温度、压力相关联，来合理的确定锐孔孔径，能够使丙烯氨更加均匀进入流化床反应器内部，从而明显地提高丙烯腈的收率和丙烯的转化率，并显著抑制副反应，降低了CO2的量。

Feed distributor of fluidized bed reactor for ammoniation oxidation reaction

The utility model relates to a feed gas distributor of a fluidized bed reactor for ammonia oxidation reaction. A method for ammonia oxidation in a fluidized bed reactor raw gas feeding distributor, including: raw gas for connecting with the supervisor and the entrance for diversion of raw gas pipe in fluid communication with the director, supervisor or branch has an orifice raw gas feed, characterized in that, in the direction of flow of raw materials gas on the upstream side of the orifice aperture aperture of arbitrary charge or branch of a sharp hole is equal to or greater than the immediate. According to the utility model for propylene ammonia fluidized bed reactor of propylene ammoxidation feed distributor, the gas temperature, pressure and catheter associated, to determine the orifice aperture, can make more propylene ammonia evenly into the internal fluidized bed reactor, and obviously improve the conversion from acrylonitrile yield and propylene the rate, and significantly inhibit the side reaction, reduce the amount of CO2.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于氨氧化反应的流化床反应器原料气进料分布器。
技术介绍
工业上长期利用流化床反应器进行氨氧化反应。一般来说这类反应器包括一个容器，以及用于传输和分散包含有机原料气体的分布器和用于传输和分散氧气的气体分布器，其中，分布器通常包含输送气体的导管，并且导管上开有开孔以便于原料气和含氧气体的排出。例如，世界各国普遍采用丙烯氨氧化法生产丙烯腈，这是一个典型的利用流化床反应器进行丙烯氨氧化反应的例子。在利用丙烯氨氧化生产丙烯腈的过程中，对原料有一定的配比要求，如氨与丙烯的比值应为1～1.5，而空气与丙烯的比值应为8.5～10.5。事实上，这个比值也正好处于丙烯氨的爆炸极限范围内。因此，在生产过程中，并非将丙烯、氨以及空气三种原料气混合后再送入反应床层中，而是将此三种原料气通过两个分布器分开导入床层：丙烯与氨混合后通过一个分布器进入床层，空气是通过另一个分布器进入床层，以避免原料气提前反应或发生爆炸。在利用流化床反应器进行氨化氧化反应时，反应气体的摩尔比对反应产率的影响很大：空比(空气与丙烯气体摩尔比)高时，深度氧化比例提高，反应产率因此下降；而当空比(空气与丙烯气体摩尔比)低时，未反应的有机原料比例增加，反应产率同样下降。因此反应器内混合的反应气体必须要有正确的摩尔比。现有技术如英国专利NO.1265770公开了在用于氨化氧化反应的流化床反应器中，空气分布板的喷嘴与丙烯氨分布器上的喷嘴应一一对应，彼此相对，但该专利没有具体说明丙烯氨分布器上送入原料气的开口的孔径。CN1172440A较详细地描述了一种流化床反应器内的丙烯氨分布器上的开口锐孔孔径分布及最大孔径与最小孔径的比值范围，认为丙烯氨分布器开口处流出的混合气的质量流量主要取决于气体温度，因此提出丙烯氨分布器上的混合气排出的开口锐孔孔径的大小仅与气体温度有关。但事实上，在丙烯氨氧化反应过程中，由于丙烯氨进料分布器采取多管形式，分布器内的混合气体压力变化并非只有沿程的压力损失，还包括变质量流等因素引起的压力的变化。特别是随着装置的大型化，进料分布器的主管/支管长度都有所增加，主管/支管上分布了更多的喷嘴，导管上近端与远端喷嘴的压力差就更明显了。因此，对大型的丙烯氨氧化流化床反应器而言，若不加以考虑压力变化对孔径的影响，势必会造成原料气分配不均的问题，最后影响到反应收率。
技术实现思路
本技术提供一种用于氨氧化反应的流化床反应器原料气进料分布器，包括：用于连接原料气入口的主管和与所述主管流体连通的用于分流原料气的支管，所述主管或所述支管上具有用于原料气进料的锐孔，其特征在于，在沿原料气流动方向上，所述主管或所述支管上的任意一个锐孔的孔径等于或大于紧邻的上游侧锐孔的孔径。根据本技术的进料分布器，优选地，所述主管或所述支管上的任意一个锐孔的孔径相比于紧邻的上游侧锐孔的孔径的孔径比在1.0～1.080之间。根据本技术的进料分布器，优选地，所述主管或所述支管上的任意一个锐孔的孔径相比于紧邻的上游侧锐孔的孔径的孔径比在 1.0～1.060之间。根据本技术的进料分布器，优选地，所述主管或所述支管上的任意一个锐孔的孔径相比于紧邻的上游侧锐孔的孔径的孔径比在1.0～1.040之间。根据本技术的进料分布器，优选地，所述主管或所述支管上的任意一个锐孔的孔径相比于紧邻的上游侧锐孔的孔径的孔径比在1.0～1.020之间。根据本技术的进料分布器，优选地，所述主管或所述支管上的任意一个锐孔的孔径相比于紧邻的上游侧锐孔的孔径的孔径比在1.0～1.015之间。根据本技术的进料分布器，优选地，所述主管或所述支管上的任意一个锐孔的孔径相比于紧邻的上游侧锐孔的孔径的孔径比在1.0～1.010之间。根据本技术的进料分布器，优选地，当所述流化床反应器直径为10～15米时，所述主管或所述支管上的最大的锐孔的孔径与最小的锐孔的孔径之间的比率为1.05～1.15之间。根据本技术的进料分布器，优选地，当所述流化床反应器直径为10～15米时，所述主管或所述支管上的最大的锐孔的孔径与最小的锐孔的孔径之间的比率为1.08～1.12之间。根据本技术的进料分布器，优选地，当所述流化床反应器直径为5～10米时，所述主管或所述支管上的最大的锐孔的孔径与最小的锐孔的孔径之间的比率为1.02～1.13之间。根据本技术的进料分布器，优选地，当所述流化床反应器直径为5～10米时，所述主管或所述支管上的最大的锐孔的孔径与最小的锐孔的孔径之间的比率为1.05～1.11之间。根据本技术的进料分布器，优选地，所述原料气进料分布器上的所述锐孔的孔径为3.0～10.0mm。根据本技术的进料分布器，优选地，所述原料气进料分布器上的所述锐孔的孔径为3.5～9.0mm。根据本技术的进料分布器，优选地，所述原料气进料分布器上的所述锐孔的孔径为4.0～7.5mm。根据本技术的进料分布器，优选地，所述主管或所述支管上的相邻的锐孔间的孔间距为100～300mm。根据本技术的进料分布器，优选地，所述主管或所述支管上的相邻的锐孔间的孔间距为125～275mm。根据本技术的进料分布器，优选地，所述主管或所述支管上的相邻的锐孔间的孔间距为150～225mm。本技术的效果根据本技术的丙烯氨进料分布器，通过与导管内的气体温度、压力相关联，来合理的确定锐孔孔径，能够使丙烯氨更加均匀进入流化床反应器内部，从而明显地提高丙烯腈的收率和丙烯的转化率，并显著抑制副反应，降低了CO2的量。附图说明图1A和图1B分别示出了本技术的用于氨氧化反应的流化床 反应器的丙烯氨进料分布器的实例。图2A和图2B分别示出了本技术的丙烯氨进料分布器的喷嘴示意图，包括丙烯氨进料分布器喷嘴和锐孔。图3是本技术的丙烯氨进料分布器的原理图。具体实施方式下文中，将结合参考附图详细说明本技术的具体实施方式。但本技术不能被解释为受这些具体实施方式的限制。本技术提供一种用于流化床反应器的进料分布器。该进料分布器旨在改进工业上实用的氨氧化反应装置，对所应用的氨化氧化反应没有特别限制。图1A示出了本技术的进料分布器的一个具体实例，其涉及一种丙烯氨进料分布器，该丙烯氨进料分布器可应用于工业化生产丙烯腈的流化床反应器中。图1B示出了本技术的另一个具体的丙烯氨进料分布器实施例。图2A和图2B是本技术的丙烯氨进料分布器的喷嘴示意图，其中6为丙烯氨进料分布器支管横截面，7为与进料分布器支管流体连通的喷嘴，8为进料分布器支管上的锐孔。图3是本技术的丙烯氨进料分布器的原理图。根据本技术，图1A所示的丙烯氨进料分布器可以包括：分布器入口，和分布器入口流体连通的进料分布器主管，以及和主管流体连通的支管；并且，在进料分布器的主管和支管上，或者仅在进料分布器的支管上，等距离地设有称为锐孔的开口；所述主管和支管和位于管线外的喷嘴通过所述锐孔流体连通，所述喷嘴另一末端开口从而与反应器内部流体连通。因此，原料混合气从入口处进入进料分布器后，沿进料分布器的主管传送到各支管，再经由进料分布器主管和/或支管上的锐孔喷出到喷嘴，最后再通过喷嘴末端开口进入到反应器的反应床层。本技术提供的丙烯氨进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于氨氧化反应的流化床反应器原料气进料分布器，包括：用于连接原料气入口的主管和与所述主管流体连通的用于分流原料气的支管，所述主管或所述支管上具有用于原料气进料的锐孔，其特征在于，在沿原料气流动方向上，所述主管或所述支管上的任意一个锐孔的孔径等于或大于紧邻的上游侧锐孔的孔径，并且所述主管或所述支管上的任意一个锐孔的孔径相比于紧邻的上游侧锐孔的孔径的孔径比在1.0～1.080之间。

【技术特征摘要】
1.一种用于氨氧化反应的流化床反应器原料气进料分布器，包括：用于连接原料气入口的主管和与所述主管流体连通的用于分流原料气的支管，所述主管或所述支管上具有用于原料气进料的锐孔，其特征在于，在沿原料气流动方向上，所述主管或所述支管上的任意一个锐孔的孔径等于或大于紧邻的上游侧锐孔的孔径，并且所述主管或所述支管上的任意一个锐孔的孔径相比于紧邻的上游侧锐孔的孔径的孔径比在1.0～1.080之间。2.如权利要求1所述的进料分布器，其特征在于，所述主管或所述支管上的任意一个锐孔的孔径相比于紧邻的上游侧锐孔的孔径的孔径比在1.0～1.060之间。3.如权利要求1所述的进料分布器，其特征在于，所述主管或所述支管上的任意一个锐孔的孔径相比于紧邻的上游侧锐孔的孔径的孔径比在1.0～1.040之间。4.如权利要求1所述的进料分布器，其特征在于，所述主管或所述支管上的任意一个锐孔的孔径相比于紧邻的上游侧锐孔的孔径的孔径比在1.0～1.020之间。5.如权利要求1所述的进料分布器，其特征在于，所述主管或所述支管上的任意一个锐孔的孔径相比于紧邻的上游侧锐孔的孔径的孔径比在1.0～1.015之间。6.如权利要求1所述的进料分布器，其特征在于，所述主管或所述支管上的任意一个锐孔的孔径相比于紧邻的上游侧锐孔的孔径的孔径比在1.0～1.010之间。7.如权利要求1所述的进料分布器，其特征在于，当所述流化床反应器直径为10～15米时，所述主管或所述支...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵乐，吴粮华，
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：新型
国别省市：北京;11