一种混合装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭示了一种装置，包括反应器，该反应器的上部有一个圆形开口，通过该圆形开口输入颗粒，还包括一个移动床形成部分，该部分配置在反应器上并且与反应器连通，以便通过在将颗粒散布成圆形的同时使颗粒下落到反应器中，这样使颗粒形成圆筒形高速移动床，还包括一个内部流体输入部分，其定位得可将喂入料喷射到经过反应器的圆筒形的移动床的整个上部外表面上，还包括一个内部流体输入部分，其定位得可将流体喷射到圆筒形移动床的与外表面对应的整个上部内表面上。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种混合装置本专利技术涉及一个装置，用来将一种流体，如重油与一种颗粒，如被高温加热的催化剂进行混合。在已有公知的反应系统中，固体颗粒作为一种催化剂或加热介质与反应物接触。移动床型的反应器是这种反应系统的一个典型，该反应器被分类成一种采用浓缩流化床(气泡-流化床)的类型和另一种采用高速移动床(流化床)的类型。在高速移动床所用于的反应中，固体和气体必须在很短的时间内接触。现在，在用于从一种喂入料，如重油生产汽油的流体催化裂解装置中，主要采用向上流动类型的高速移动床反应器，即所谓的“上升型”。该反应器能够以改善的催化剂性能来减少接触时间，从而加强了对最终产品的选择率和对不良的过度裂解反应的抑制。现在，对加强汽油或轻烯族烃的有选择性的生产有很强的需求，而且对于采用向下流动型的高速移动床反应器进行了一个调查，该反应器可以避免回混对改善选择率的不利影响。对于采用装备已有的向上流动型并具有高速移动床的反应器的流体催化裂解装置来说，其中的接触反应需要花几秒钟的时间。而生产轻烯烃的反应时间约需要减少0.1到1.5秒。为了在很短的反应时间内进行接触，在反应器的入口处迅速将喂入料与催化剂进行混合，并在此使其气化是必不可少的。另外，需要增加催化剂从一种油中的回收率，以便补偿在缩短的反应时间内转化的减少。从这个缺点来看，需要一种装置，它能够在已有的向上流动型的反应器的入口处迅速混合和汽化喂入料和催化剂，形成一个高速移动床，并可以使催化剂从油中的回收率比用来以一种喂入料，如重油生产汽油的催化裂解装置的该回收率(催化剂/油为5-8)高数倍。从已有技术的观点来看存在上述困难，本专利技术的目的是提供一种装置，该装置可以均匀并迅速地将一种流体和一种固体颗粒进行混合。-->根据本专利技术，提供了一种装置，用来将一种喂入料流体，如重油与一种使该流体在反应器中气化的催化剂颗粒进行混合，该装置包括反应器，该反应器的上部有一个圆形开口，通过该圆形开口输入颗粒，还包括一个移动床形成部分，该部分配置在反应器上并且与反应器连通，以便通过在将颗粒散布成圆形的同时使颗粒下落到反应器中，这样使颗粒形成圆筒形高速移动床，还包括一个外部流体输入部分，该部分这样定位，以便将喂入料喷射到经过反应器的圆筒形的移动床的整个上部外表面上，还包括一个内部流体输入部分，该部分这样定位，以便将流体喷射到圆筒形移动床的与外表面对应的整个上部内表面上。根据本专利技术的另一个特征，提供了一种装置，用来将一种喂入料流体，如重油与使该流体气化的催化剂颗粒进行混合，该装置包括一组垂直延伸的立管、一个用来均匀地将颗粒分配到立管中的分配装置，还包括一个位于该分配装置之下的混合部分，立管从该分配部分的内部延伸到混合部分内的上部，以便向此处输入颗粒，还包括配置在混合部分中并且在立管之下的一组板，该板用来将下落到此的颗粒在径向上向外散布，还包括一个在混合部分中包围着各立管的外表面的流体输入腔，以便以靠近并平行于来自立管以圆筒形状流动的颗粒的外表面的方式，在垂直方向上向下喷射流体，以样使该流体与被板散布后的颗粒相碰撞。根据本专利技术的另一个特征，提供了一种装置，用来将一种喂入料流体，如重油与使该流体气化的催化剂颗粒进行混合，该装置包括一组垂直延伸的立管、一个用来均匀地将颗粒分配到立管中的分配装置，还包括一个位于该分配装置之下的混合部分，立管从该分配部分的内部延伸到混合部分内的上部，以便向此处输入颗粒，还包括配置在混合部分中并且在立管之下的一组板，该板用来将下落到此的颗粒在径向上向外散布，还包括一个在混合部分中包围着各立管外表面的流体输入腔，以便将该流体喷射到从各立管下落的圆筒形颗粒的整个外表面上。对于一个很短的接触反应来说，需要在反应器的入口处使喂入料和颗粒(催化剂)进行迅速而均匀的混合和气化。因此，需要以细微的小滴的形式提供喂入料。在一个宽广的空间中可以进行均匀的混合，但是在-->有限的空间中却不能完全完成均匀的混合。为寻找另一种方案来解决该问题，进行了大量的研究和研制，产生了如下结论。在该另外的解决方法中，在液滴形式的喂入料通过喷嘴细化到一定的程度后，该被喷射的喂入料与固体颗粒进行碰撞，从而被碰撞产生的冲击进一步细化。重要的是，固体颗粒的表面积被尽可能地增大了，这样其表面能够完全与被喷射的喂入料碰撞。以下将要描述让颗粒有何种形状使其在有限的空间内具有大的表面积。参考图9、11和13，其中显示了管状反应器所处的状态，颗粒153向下流动，其体积被控制住。图10、12和14显示了图9、11和13中各管状反应器150、151和152的横截面视图。如这些图所示，在管状反应器的横截面中流动颗粒取简单的形式，其中图10(c)、12和14所示的形式是适合均匀混合的。图10(a)和(b)所显示的流动颗粒在管状反应器横截面中的形状是不适合的，因为颗粒局部在反应器150的一侧流动。适于流动颗粒迅速混合的形状要具有大的外表面。如图14所示，圆流动颗粒形成的圆筒形状具有最大的外表面，因此被发现适合于迅速混合。从前述的观点来看，当待混合颗粒被控制在一定的数量时，呈圆筒形式的流动颗粒最适合于在管状反应器中迅速均匀地混合。通过阅读以下参考附图进行的详细描述可以更好地理解本专利技术的上述的和其它的优点。图1是本专利技术的一个装置的实施例的示意图：图2是本专利技术的一个装置的改进的实施例的示意图；图3是本专利技术的一个装置的进一步改进的实施例的示意图；图4是本专利技术的装置的管状反应器的上部的示意图；图5是本专利技术的装置的管状反应器的上部改进型的示意图；图6是管状反应器的剖视图，显示的是流体向颗粒喷射的状态；图7是本专利技术的一个装置的进一步改进的实施例的示意图；图8是本专利技术的一个装置的进一步改进的实施例的示意图；图9是一个说明性的视图，显示了颗粒在管中向下的流动；-->图10(a),(b)和(c)是图9所示管的剖视图，显示了颗粒在管中向下的流动；图11是一个说明性的视图，显示了颗粒在管中向下的流动；图12是一个图11所示管的剖视图，显示了颗粒在管中的流动；图13是一个说明性视图，显示了颗粒在管中向下的流动；图14是一个图13所示管的剖视图，显示了颗粒在管中向下的流动；图15是实施本专利技术另一特征的实施例的装置的剖视图；图16是沿图15中A-A线的剖视图；图17是沿图15中B-B线的剖视图；图18是一个根据本专利技术的装置的主要部分的示意图；图19是沿图18中C-C线的剖视图。现在具体参考图1，图中显示了一个用于混合流体喂入料，如重油和催化剂颗粒的装置，它可以使重油在管状反应器102中汽化。反应器102是一个垂直延伸的圆管(垂直向下流动型反应器)，在其上部有一个开口103，通过该开口提供催化剂颗粒。在反应器102上有混合装置101，并带有一个移动床形成部分105，以便使催化剂颗粒从开口103下落同时循环地分配该催化剂颗粒，从而形成如图4所示的圆筒形高速移动床104。只要在反应器102中能形成高速移动床104，形成部分105的结构不仅限于此。例如，在图1中颗粒是通过采用空气或气体使其流化而形成在移动床中的。移动床形成部分105包括一个控制部分107，以便通过流化催化剂颗粒来调整移动床106的密度，还包括一个圆筒成形管109，它有一个通道108，在此颗粒形成为一个圆筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，用来将一种喂入料流体，如重油与一种使该流体在反应器中气化的催化剂颗粒进行混合，该装置包括所说反应器，所说反应器的上部有一个圆形开口，通过所说圆形开口输入所说颗粒，还包括一个移动床形成部分，该移动床形成部分配置在所说反应器上并且与所说反应器连通，以便在将颗粒散布成圆形的同时使颗粒下落到所说反应器中，这样使颗粒形成圆筒形高速移动床，还包括一个外部流体输入部分，该外部流体输入部分这样定位，以便将喂入料喷射到经过所说反应器的圆筒形的移动床的整个上部外表面上，还包括一个内部流体输入部分，该部分这样定位，以便将流体喷射到圆筒形移动床的与所说外表面对应的整个上部内表面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1997-3-14 82372/97;JP 1997-3-14 82373/971．一种装置，用来将一种喂入料流体，如重油与一种使该流体在反应器中气化的催化剂颗粒进行混合，该装置包括所说反应器，所说反应器的上部有一个圆形开口，通过所说圆形开口输入所说颗粒，还包括一个移动床形成部分，该移动床形成部分配置在所说反应器上并且与所说反应器连通，以便在将颗粒散布成圆形的同时使颗粒下落到所说反应器中，这样使颗粒形成圆筒形高速移动床，还包括一个外部流体输入部分，该外部流体输入部分这样定位，以便将喂入料喷射到经过所说反应器的圆筒形的移动床的整个上部外表面上，还包括一个内部流体输入部分，该部分这样定位，以便将流体喷射到圆筒形移动床的与所说外表面对应的整个上部内表面上。2．根据权利要求1的装置，其特征在于：所说流化床形成部分包括一个控制部分，在此控制部分中通过流化颗粒形成流化床，并且通过在水平方向上均匀地散布颗粒来调整密度，一个圆筒形成管在该部分中限定了一个通道，该管的上端延伸到流化床的上部，其下端与所说反应器的所说圆形开口连通。3．根据权利要求1的装置，其特征在于：所说流化床形成部分包括一个控制部分，在此控制部分中，有在垂直方向上间隔相等的一组挡板，以便通过改变颗粒的流动方向，在圆周方向均匀地散布颗粒，一个圆筒形成管在该部分中的限定了一个通道，该管的上端延伸到流化床的上部，其下端与所说反应器的所说圆形开口连通。4．根据权利要求1至3的任意之一的装置，其特征在于：所说外部流体输入部分包括一组外喷嘴，这些外喷嘴对着所说圆形开口的外表面，并且在圆周方向上以一定的间隔分隔开，以便以相对于水平方向向下成15-75°的角度朝所说移动床喷射流体，还包括一组内喷嘴，这些内喷嘴对着所说圆形开口的内表面，并且在圆周方向上以一定的间隔分隔开，以便以相对于水平方向向下成15-75°的角度朝所说移动床喷射流体。5．根据权利要求2和3的装置，其特征在于：所说圆筒形成部分有一个双层结构，该结构包括一个外管，移动床流过该外管，还包括一个内管，喂入料流过该内管。6．根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：西田昭三，藤山优一郎，
申请(专利权)人：日石三菱株式会社，财团法人石油产业活性化中心，
类型：发明
国别省市：JP[日本]