重油加工进料喷嘴制造技术

一种用于重油加工进料喷嘴。它为管状圆柱体，体内空腔部分由混合室、收缩段、混合喉管段、扩散段（包括喷头内腔）等部分组成。混合室内设有导流片，混合喉管内有十字形叶片式构件。喷嘴出口为双矩形。该喷嘴具有雾化粒径小，操作弹性大，能耗低、耐磨，雾化油呈较薄双层扇形等优点。此种结构对大喷嘴更为有利。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术属于重油雾化设备。重油加工进料喷咀，是重油催化裂化、渣油预处理等工艺过程的重要设备，得到了广泛的应用。目前用于重油催化裂化等过程的重油进料喷咀，国内有：喉管型、多孔（Y）型、KH型、SG型等。国外有：埃索石油公司的带螺旋叶片和扩散管式喷咀；太阳石油公司的带有分散锥和带截头锥式喷咀、环球油品公司的带分布板式喷咀以及国外领先的TOTAL公司的新型进料喷咀等。但喉管式喷咀雾化效果较差，油与催化剂接触不好，焦炭产率高。多孔（Y）型喷咀虽焦炭产率低于前者，但孔易堵，压力降高。KH型喷咀出口线速高，易产生振动，甚至造催化剂粉碎。SG型喷咀出口易结焦。TOTAL公司的喷咀虽能用于重油催化裂化，但要求油和蒸汽进喷咀前的压力较高，一般为1.3～1.4MPa，国内炼油厂难于使用。本技术的目的在于提供一种用于重油催化裂化等重油加工过程，具有雾化油滴平均粒径小、操作弹性大、耐磨、低能耗、喷咀出口速度适中，出口雾化油呈较薄的双层扇形等特点的新型喷咀。本技术的任务是这样实现的，该喷咀的咀体为管状园柱体，体内空腔部分由混合室、收缩段、混合喉管段、扩散段（包括喷头内腔）等构成。喷咀的一端设有与咀体同轴的蒸汽入口和其轴线与蒸汽入口轴线相交的油入口。在蒸汽入口管段伸入混合室内的轴向长度内，油入口下面的环形空间，设有导流片。在混合喉管段内设有十字形叶片式构件。在喷咀的另一端是与咀体同轴的喷头，喷头上有双矩形或其它形状雾化油出口。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：1、雾化粒径小。冷态实测小于60μ。2、耐磨。3、操作弹性大。油压可在小于、等于或大于蒸汽压力下操作。4、出口喷射速度低于100米／秒。-->5、出口雾化油流呈较薄的双层扇形，易于均匀地和催化剂接触、汽化。6、能耗低。馏份油催化裂化、蒸汽用量为1～2％（对新鲜进料）；重油催化裂化时，蒸汽用量为5～7％；减压渣油预处理时，蒸汽用量为6～10％。附图的图面说明如下：图1是喷咀的结构示意图，图中：（1）蒸汽入口，（2）油入口，（3）混合室，（4）收缩段，（5）混合喉管段，（6）扩散段，（7）咀体，（8）双矩形雾化油出口，（9）喷头，（10）十字形叶片式构件，（11）导流片。图2是蒸汽入口（1）与油入口（2）及导流片（11）的结构形式示意图。图3是喷头（9）和A1结构形式的雾化油出口（8）的剖视图。图4是喷头（9）和A2结构形式的雾化油出口（8）的剖视图。图5是喷头（9）和A3结构形式的雾化油出口（8）的剖视图。以下结合附图详细说明本技术的技术特征。喷咀的咀体（7）为管状园柱体。咀体（7）的内腔结构按介质流向依次为混合室（3）、收缩段（4）、混合喉管段（5）、扩散段（6）、喷头（9）。混合室（3）由锥台状腔体和园柱状腔体组成（锥台的大直径和园柱的直径相等）。收缩段（4）是由混合室（3）园柱状腔体过渡为锥台状腔体，然后以锥台状腔体小直径过渡到园柱状腔体－混合喉管段（5）。由混合喉管段（5）园柱状腔体过渡到锥台状腔体－扩散段（6）。扩散段（6）的锥台状腔体的大直径与喷头（9）的球面状腔体剖面直径相等且同轴。喷嘴混合室（3）的一端设有与嘴体（7）同轴的蒸汽入口（1）和轴线与蒸汽入口轴线相交夹角α为30～60°的油入口（2）。蒸汽入口（1）管段和油入口（2）管段与导流片（11）的结构如图2所示。蒸汽入口（1）管段伸入混合室（3）内的轴向长度的端面到蒸汽入口（1）管段中心轴线和油入口（2）管段中心轴线的交点的距离L＝3～10毫米＋1／2［油入口（3）管径外径］÷Sinα，在混合室（3）内，油入口的下面的环形空间内，设有导流片（11），其位置不超过蒸汽入口（1）管段伸入混合室（3）内长度。以利于进料油在混合室内均匀分配，更好地与蒸汽混合，进行动量交换。导流片通常为4～8-->片，但也可以根据需要而定。喷咀混合喉管段（5）设有十字形叶片式构件（10），其叶片与中心线的夹角为40～60°。以强化油料和蒸汽加速混合和破碎环状流，减薄油膜。在喷嘴的另一端与嘴体同轴的喷头（9）上，设有断面为双矩形或其它形状的雾化油出口（8），双矩形间距3～10毫米。此种结构形式有利于油与催化剂接触和加速汽化。按矩形短边两内侧面夹角大小不同，可分为A1、A2和A3三种结构形式。A1型矩形短边两内侧面与嘴体（7）的中心轴线平行；A2型矩形短边两内侧面夹角不大于35°（在喷咀内）；A3型矩形短边两内侧面夹角不大于15°（在喷嘴外）。A1、A2、A3三种结构形式的使用场合不同。A1和A2用于外径大于500毫米的提升管，A3用于外径小于500毫米的提升管。本技术的工作情况是这样的：混合室（3）是蒸汽和经导流片分配的油料进行混合和的第一空间。在此空间内，被导流片均匀分配的油料的一部分被高速蒸汽流粉碎成油雾，剩余部分包在油雾四周形成外部为油膜，中心为蒸汽和油雾混合物的环状流。经收缩段（4）进入装有十字形叶片式构件的混合喉管段（5），环状流在此进一步被粉碎，液膜被加速减薄。进入扩散段（6）后，油膜进一步被拉长，在雾化油出口（8）处，因环境压力突降，环状流中心的蒸汽突然膨胀，并在出口（8）锋利锐边的作用下，呈较薄的双层扇形喷入提升管内与再生催化剂接触。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重油加工进料喷嘴，其特征在于：喷嘴的嘴体（７）为管状园柱体，体内空腔部分由混合室（３）、收缩段（４）、混合喉管段（５）、扩散段（６）［包括喷头（９）内腔］构成；在喷嘴混合室（３）的一端，设有与嘴体（７）同轴的蒸汽入口（１）和其轴线与蒸汽入口（１）轴线相交的油入口（２），在混合室（３）内，油入口（２）下面的环形空间内，设有导流片（１１），混合喉管段（５）内设十字形叶片式构件（１０），在喷嘴的另一端是与嘴体（７）同轴的喷头（９），喷头上有雾化油出口（８）。

【技术特征摘要】
1、一种重油加工进料喷嘴，其特征在于：喷嘴的嘴体(7)为管状园柱体，体内空腔部分由混合室(3)、收缩段(4)、混合喉管段(5)、扩散段(6)[包括喷头(9)内腔]构成；在喷嘴混合室(3)的一端，设有与嘴体(7)同轴的蒸汽入口(1)和其轴线与蒸汽入口(1)轴线相交的油入口(2)，在混合室(3)内，油入口(2)下面的环形空间内，设有导流片(11)，混合喉管段(5)内设十字形叶片式构件(10)，在喷嘴的另一端是与嘴体(7)同轴的喷头(9)，喷头上有雾化油出口(8)。2、根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于：蒸汽入口（1）轴线与油入口（2）轴线夹角α＝30～60°。3、根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于：蒸汽入口（1）管段伸入混合室（3）内轴向长度的端面，到蒸汽入口（1）轴线和油入口（...

【专利技术属性】
技术研发人员：李占宝，皮运鹏，王心悦，
申请(专利权)人：中国石化洛阳石油化工工程公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]