一种壳式气液混合器及一种壳式气液分配器制造技术

本实用新型专利技术一种壳式气液分配器涉及一种煤加油加氢滴流床气液分配技术领域，具体涉及一种壳式气液分配器，包括分配器本体和设置在分配器本体上的壳式气液混合器，所述壳式气液混合器设置在若干个。本实用新型专利技术一种壳式气液分配器的分配器本体上设置有若干组壳式气液混合器，每一组壳式气液混合器均包括从内向外呈圆环状依次设置的大型壳式气液混合器、微型壳式气液混合器及中型壳式气液混合器，由此使得大型壳式气液混合器、微型壳式气液混合器及中型壳式气液混合器在分配本体上从内向外呈波浪形设置，增大均匀分配的效果。

A Shell Gas-liquid Mixer and a Shell Gas-liquid Distributor

The utility model relates to a shell-type gas-liquid distributor, which relates to the technical field of gas-liquid distribution in a coal gasoline hydrogenation trickle bed, in particular to a shell-type gas-liquid distributor, which comprises a distributor body and a shell-type gas-liquid mixer arranged on the distributor body, and the shell-type gas-liquid mixer is arranged in several places. The distributor body of the shell gas-liquid distributor of the utility model is provided with several groups of shell gas-liquid mixers. Each group of shell gas-liquid mixers includes a large shell gas-liquid mixer, a micro shell gas-liquid mixer and a medium shell gas-liquid mixer arranged in turn from the inside to the outside in a circular ring, thus making the large shell gas-liquid mixer, a micro shell gas-liquid mixer and a medium shell gas-liquid mixer. The shell-type gas-liquid mixer is arranged in wave form from inside to outside on the distribution body to increase the effect of uniform distribution.

【技术实现步骤摘要】
一种壳式气液混合器及一种壳式气液分配器
本技术涉及一种煤加油加氢滴流床气液分配
，具体涉及一种壳式气液混合器及一种壳式气液分配器。
技术介绍
目前比较成熟的煤焦油加气技术主要是固定床加气技术，即采用固定床加氢处理技术将煤焦油所含的金属杂质、灰分和S、N、O等杂原子脱除，并将其中的烯烃和芳烃类化合物进行饱和来生产质量优良的石脑油馏分和柴油馏分。针对煤焦油加氢技术的改进与开发，跟我国经济发展的速度不相匹配，近年来，国内大城市雾霾情日趋严重，这就要求我们在煤焦油加氢反应器结构上设计更科学，提高加氢催化剂的反应活性颇为重要，因为在加氢反应过程中，如果气相流和液相流的扩散性不好，催化剂床层就会出现“局部沟流”、“局部高温”或“局部积碳”等现象出现，其主要是因为气液分配不均所导致，由于局部液相流相对偏多，阻力变大，气相流对偏少，导致“局部缺氢”，引起该区域会出现“局部热点”，不饱和烃或重质油品中的残留稠环芳烃等物质，容易发生缩句反应，导致催化剂表面积失去活性，缩短了加氢催化剂的使用寿命。气液分配盘是滴流床反应器中关键的内构件，其作用是将气液两相均匀的分布在催化剂表面进行良好的反应，其二就是改善流体的流动状态，使气液两相反应物料达到径向和轴向的均匀分布，以便更好的发挥催化剂的作用。因此加氢反应器能否稳定工作，催化剂能够发挥高效作用，很大程度取决于气液分配盘的分配效果。目前滴流床反应器气液分配器根据其功能主要分为三大类：溢流型，抽吸型和两者混合型。根据专利信息查询总结，主要存在以下几个缺点：1.现有气液分配器顶盖和帽罩都是水平结构且有棱角，导致煤焦油和气体进入反应器后直接碰撞气液分配器，会对分配器损害很大，例如专利号CN205495549U和CN205462145U等；2.现有气液分配器中条缝主要是长条状以及中心管多为竖直的，长条形结构条缝与螺旋结构条缝相比，长条形结构雾化效果较差，中心管竖直结构不利于气液进一步混合，例如专利号CN205109598U和CN204841616U等；3.现有气液分配器中碎流板主要为平面结构，这样分配出来的流体为直射状态，没有向四周辐射的效果，提高进液量时，由于氢量得不到即使补充，使反应部充分，例如专利号CN206045985U只是实现了一个方向的补齐效果，没有实现四周均匀的效果。综上所述，现有气液分配器存在操作弹性范围局限，流体辐射范围不大，气液对分配器撞击损害性较大，为使煤焦油加氢催化剂寿命和油品质量进一步得到提高，改善气液分配器结构很重要。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种新型壳式气液分配器，解决现有技术中存在的气液相操作弹性小，流体辐射范围不大和气液对分配器撞击损害大的问题。本技术一种壳式气液混合器，包括顶盖和壳体，所述壳体为中空壳体，壳体上设置有两个环形开口，分别为上部开口和下部开口，上部开口和下部开口相互对应设置，所述壳体的上部开口通过若干个连接柱与顶盖相连，所述顶盖为弧面形顶盖，相邻两个连接柱之间的区域设置有一个进气口；所述壳体内还固定连接有一中空的中心管，所述中心管的一端与上部开口固定相连，另一端伸出下部开口连接有一辐射壳，所述中心管与下部开口固定相连；中心管与壳体之间的环形区域为第一混合区，中心管内部区域为第二混合区；所述第一混合区通过设置在中心管圆周面上的第二弧形缝相连通，所述壳体上设置有第一弧形缝，第一弧形缝在竖直方向上的高度大于第二弧形缝在该方向的高度；所述辐射壳也为弧面形辐射壳，辐射壳封堵在中心管上，且辐射壳上设置有若干个通孔。优选地，中心管的横截面为圆形，中心管与上部开口相连的一端为上敞口，连接有辐射壳的一端为下敞口，中心管的直径从上敞口到下敞口先减小在增大。优选地，第一弧形缝设置为四组，每一组弧形缝设置为三条弧形缝，三条弧形缝的长度不同，且三条弧形缝的顶端位于同一水平线上。优选地，第二弧形缝设置为四组，每一组弧形缝设置为三条弧形缝，三条弧形缝的长度不同，且三条弧形缝的顶端位于同一水平线上。一种壳式气液分配器，包括分配器本体和设置在分配器本体上的壳式气液混合器，所述壳式气液混合器设置在若干个。优选地，分配器本体上设置有若干个分配通孔，且壳式气液混合器的中心管上连接辐射壳的一端从分配通孔中伸出，中心管外壁与分配通孔密封固定相连，所述壳体底部与分配器本体密封固定相连。优选地，壳体底部与分配器本体通过焊接方式相连。优选地，分配器本体为圆盘形分配器本体，所述壳式气液混合器分为大型壳式气液混合器、中型壳式气液混合器及微型壳式气液混合器，所述大型壳式气液混合器、中型壳式气液混合器及微型壳式气液混合器均设置为若干个，且大型壳式气液混合器的中心线所在圆与大型壳式气液混合器的中心线所在圆及微型壳式气液混合器中心线所在圆同心设置，且圆心与分配器本体圆心重合。优选地，分配器本体上设置有若干组壳式气液混合器，每一组壳式气液混合器均包括从内向外呈圆环状依次设置的大型壳式气液混合器、微型壳式气液混合器及中型壳式气液混合器。优选地，中型壳式气液混合器的体积为大型壳式气液混合器体积的0.8倍；小型壳式气液混合器的体积为中型壳式气液混合器体积的0.6倍。本技术的有益效果较现有存在的气液分配器有以下几点：1.本技术一种壳式气液混合器上的弧面形顶盖较现有的水平顶板以及带有棱角的外罩结构要好，将顶盖设置为弧面形，这样有利于减缓气液对分配器的撞击损伤。2.本技术中心管的横截面为圆形，中心管与上部开口相连的一端为上敞口，连接有辐射壳的一端为下敞口，中心管的直径从上敞口到下敞口先减小在增大，中心管结构有利于气液在中心管中上部均匀混合，由于壳式气液混合器内部压力小于壳式气液混合器外部压力，壳式气液混合器内部流体顺着中心管至辐射壳，在流体运动过程中，流体速度会先增加，这样会增加气液混均效果，当流体通过中心管最窄处后由于中心管横截面逐渐变大，流体速率会降低，同时流体逐步成扩散状态至辐射壳。3.本技术一种壳式气液混合器的壳体与所述中心管设置有弧形缝，现有气液分配器主要是竖直条缝，相同高度下，弧形缝要比竖直条缝在相同时间下进流体量要大，同时弧形缝进入的流体带有一定旋动动量，有利于气液混均效果，同时每组弧形缝设置三条弧形缝，有利于提高煤焦油加氢操作弹性。4.本技术一种壳式气液混合器的辐射壳较现有气液分配中碎流板不同，辐射壳设置为弧面形，可尽最大面积将流体洒射到催化剂表面。5.本技术一种壳式气液分配器的分配器本体上设置有若干组壳式气液混合器，每一组壳式气液混合器均包括从内向外呈圆环状依次设置的大型壳式气液混合器、微型壳式气液混合器及中型壳式气液混合器，由此使得大型壳式气液混合器、微型壳式气液混合器及中型壳式气液混合器在分配本体上从内向外呈波浪形设置，增大均匀分配的效果。附图说明图1为一种壳式气液混合器结构示意图。图2为壳体结构示意图。图3为中心管结构示意图。图4为一种壳式气液分配器结构示意图。附图标记：1-顶盖，2-连接柱，3-壳体，301-第一弧形缝，4-中心管，401-第二弧形缝，5-辐射壳，501-通孔，6-分配器本体，7-大型壳式气液混合器，8-中型壳式气液混合器，9-微型壳式气液混合器。具体实施方式本技术一种壳式气液混合器，包括顶盖1和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种壳式气液混合器，包括顶盖（1）和壳体（3），其特征在于，所述壳体（3）为中空壳体（3），壳体（3）上设置有两个环形开口，分别为上部开口和下部开口，上部开口和下部开口相互对应设置，所述壳体（3）的上部开口通过若干个连接柱（2）与顶盖（1）相连，所述顶盖（1）为弧面形顶盖（1），相邻两个连接柱（2）之间的区域设置有一个进气口；所述壳体（3）内还固定连接有一中空的中心管（4），所述中心管（4）的一端与上部开口固定相连，另一端伸出下部开口连接有一辐射壳（5），所述中心管（4）与下部开口固定相连；中心管（4）与壳体（3）之间的环形区域为第一混合区，中心管（4）内部区域为第二混合区；所述第一混合区通过设置在中心管（4）圆周面上的第二弧形缝（401）相连通，所述壳体（3）上设置有第一弧形缝（301），第一弧形缝（301）在竖直方向上的高度大于第二弧形缝（401）在该方向的高度；所述辐射壳（5）也为弧面形辐射壳（5），辐射壳（5）封堵在中心管（4）上，且辐射壳（5）上设置有若干个通孔（501）。

【技术特征摘要】
1.一种壳式气液混合器，包括顶盖（1）和壳体（3），其特征在于，所述壳体（3）为中空壳体（3），壳体（3）上设置有两个环形开口，分别为上部开口和下部开口，上部开口和下部开口相互对应设置，所述壳体（3）的上部开口通过若干个连接柱（2）与顶盖（1）相连，所述顶盖（1）为弧面形顶盖（1），相邻两个连接柱（2）之间的区域设置有一个进气口；所述壳体（3）内还固定连接有一中空的中心管（4），所述中心管（4）的一端与上部开口固定相连，另一端伸出下部开口连接有一辐射壳（5），所述中心管（4）与下部开口固定相连；中心管（4）与壳体（3）之间的环形区域为第一混合区，中心管（4）内部区域为第二混合区；所述第一混合区通过设置在中心管（4）圆周面上的第二弧形缝（401）相连通，所述壳体（3）上设置有第一弧形缝（301），第一弧形缝（301）在竖直方向上的高度大于第二弧形缝（401）在该方向的高度；所述辐射壳（5）也为弧面形辐射壳（5），辐射壳（5）封堵在中心管（4）上，且辐射壳（5）上设置有若干个通孔（501）。2.如权利要求1所述一种壳式气液混合器，其特征在于，所述中心管（4）的横截面为圆形，中心管（4）与上部开口相连的一端为上敞口，连接有辐射壳（5）的一端为下敞口，中心管（4）的直径从上敞口到下敞口先减小在增大。3.如权利要求2所述一种壳式气液混合器，其特征在于，所述第一弧形缝（301）设置为四组，每一组弧形缝设置为三条弧形缝，三条弧形缝的长度不同，且三条弧形缝的顶端位于同一水平线上。4.如权利要求3所述一种壳式气液混合器，其特征在于，所述第二弧形缝（401）设置为四组，每一组弧形缝设置为三条弧形缝，三条弧形缝的长度不同，且三条弧形...

【专利技术属性】
技术研发人员：周秋成，张相平，
申请(专利权)人：榆林煤化工产业促进中心，
类型：新型
国别省市：陕西,61