流体分配装置包括具有第一端部和第二端部的提升管。帽体可操作地连接至提升管的第二端部。帽体包括内表面和外表面，其中在内表面与外表面之间限定有多个孔。所述装置包括从帽体沿径向向外延伸的至少一个分配臂。至少一个分配臂具有内表面和外表面。至少一个分配臂包括在内表面与外表面之间的多个孔。处理组件包括容器和和流体分配装置，所述容器限定内部空间，所述流体分配装置包括安装在容器的内部空间中的提升管，所述提升管具有安装至容器的第一端部和与第一端部相对的第二端部。一端部和与第一端部相对的第二端部。一端部和与第一端部相对的第二端部。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体分配装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年4月24日提交的美国专利申请No.16/393,875的权益，其公开内容通过引用全部并入本文。
[0003]本文公开的实施方案涉及流体分配装置，更具体地涉及在炼油工业所采用的流化催化裂化工艺中使用的分配装置。
技术介绍
[0004]流化催化裂化(FCC)工艺广泛用于将烃原料流(例如减压瓦斯油和其它相对重油)转化为更轻质且更有价值的烃产物。在FCC工艺中，使用细碎的催化剂颗粒来裂化原料油，从而产生轻质烯烃、汽油、柴油和其它产物。使用作为流化介质的气体或蒸汽将催化剂颗粒保持在流化状态，所述流化介质使得催化剂在反应区域与再生区域之间移动。在FCC配置中，使用提升管或提升管线来进行气体催化剂反应，同时竖直向上输送催化剂，在提升管顶部的装置用于将气体和催化剂分配到流化催化剂颗粒床中。分配器用于将气体和颗粒从提升管分散到流化催化剂床中。存在许多分配器设计，而所谓的蘑菇帽式分配器具有许多优点并且可用于反应器容器和再生器容器。这些分配器也被称为提升管终端装置(RTD)。
[0005]在深度催化裂化工艺(其是一种FCC工艺)中，蘑菇型分配器用作提升管终端装置。该分配器置于提升管的顶部以将烃蒸汽和部分焦化的催化剂从提升管分配到反应器容器的流化催化剂床中。将烃蒸汽分配到流化催化剂床中是重要的，以便为蒸汽在流化催化剂床中进一步裂化提供足够的停留时间。通常，这样的催化剂床裂化设计用于将提升管的石脑油进一步裂化成富含丙烯的烯烃流。蒸汽的任何分布不均或窜流会导致差的产率，例如低产物含烯率、高干气等。
[0006]在FCC单级再生器应用中，通常在提升管线顶部使用蘑菇型分配器来将空气和废催化剂均匀地分配到再生器催化剂床中。在两级再生器(其中第二级再生器堆置在第一级再生器的顶部)中，常规的蘑菇型分配器设置在位于第一级再生器的废催化剂提升管线顶部的第二级再生器中。提升的空气和催化剂沿提升管线向上流动，短暂地积聚在蘑菇帽体的下方，而后通过位于蘑菇体顶部的孔洞/孔口和位于蘑菇体底部裙板的槽口进行分配。分配器的性能有助于在再生器容器中实现均匀的催化剂再生和均匀的温度分布。空气和废催化剂的不均分布或窜流会导致再生器中的温度变化和后燃，这限制了容器的操作灵活性。
[0007]现有技术的装置已经尝试解决分配问题。现有技术的分配装置包括在美国专利No.5,571,482中描述的装置，该专利公开了一种蘑菇帽式分配器，其在帽体中具有孔口并且在帽体的边缘具有堰式槽口，以确保将催化剂和提升介质良好地分配在致密的流化催化剂床中。美国专利No.9,833,759描述了包括帽体的流体分配装置的另一种形式，所述帽体具有设置在其外表面的至少一个偏转装置，所述偏转装置被构造成朝向所述帽体的外周引导气体或将气体保持在所述帽体的外周。
[0008]根据一种常规的蘑菇型分配装置10的结构示于图1A和图1B中。在图1A和图1B这两个图中，蘑菇帽体12的顶部具有离散的孔洞14(例如孔口)并且在帽体12的边缘具有堰型槽口16，以确保将蒸汽和催化剂良好地分配到致密的流化催化剂床中。在图1A中，堰型槽口16呈矩形，而在图1B中，它们呈三角形。提升管顶部17通常具有多个狭槽18，蒸汽和催化剂的流体混合物通过这些狭槽从提升管或提升管线流出去。通过蘑菇型分配装置10和围绕蘑菇型分配装置10进行的流体分配取决于蘑菇帽体12上的孔洞/孔口14的数量。通常，基于期望的流动分配，通过使穿过孔口和围绕帽体的压降平衡来设定孔洞14的数量。经过蘑菇帽体12上的离散孔洞14的流动促进小气泡的形成并且增加蘑菇帽体12上方的气固接触。
[0009]常规的分配装置(如图1A和图1B中的那些)仅横跨反应器总横截面流动区域的有限区域。在大部分气体流动通过提升管的反应器应用中，单位容器面积的流动分配永远不会一致，除非整个横截面流动区域都被帽体覆盖，这对于堆置在汽提器顶部的反应器(其中催化剂从反应器向下流动到汽提器容器)来说是不切实际的。此外，围绕帽体12的裙板19的流动倾向于与流过孔洞的气体合并，并且可潜在地导致气流和窜流。
[0010]在预定的操作期间，一部分气体以小气泡的形式流过孔口，其余气体部分围绕帽体流过侧部槽口。气体围绕帽体流动的目的是将其分配在围绕帽体的容器区域中并使其均匀地流化。然而，围绕帽体流动的气体倾向于沿着帽体壁流动，沿着顶部表面移动，与来自孔洞的气泡结合并且形成高速流体的中央羽流，这种羽流大部分绕过床而不与流化催化剂床相互作用。
[0011]通常认为这样的常规方法和系统对于它们的预期目的而言是令人满意的。然而，在本领域中仍然需要改进的蘑菇型分配器。根据以下概述和详细讨论，本公开内容的实施方案的其它目的将变得显而易见。
技术实现思路
[0012]流体分配装置包括具有第一端部和第二端部的提升管。帽体可操作地连接至提升管的第二端部。帽体包括内表面和外表面，其中在内表面与外表面之间限定有多个孔。该装置包括从帽体沿径向向外延伸的至少一个分配臂。至少一个分配臂具有内表面和外表面。至少一个分配臂包括在内表面与外表面之间的多个孔。
[0013]根据一些实施方案，帽体包括至少一个向内延伸的开口。至少一个分配臂可以嵌套在至少一个向内延伸的开口内。帽体可以终止于向下延伸的裙板，所述裙板具有面向提升管的第一端部的边缘。至少一个分配臂可以沿径向向外延伸超过帽体的边缘。至少一个分配臂可以包括围绕帽体的中央均匀间隔开的多个分配臂。帽体的外表面可以限定顶点。至少一个分配臂的顶部表面的纵向轴线位于顶点的竖直高度处。顶点可以限定切向平面。至少一个分配臂的顶部表面的纵向轴线可以平行于切向平面。
[0014]在一些实施方案中，每个分配臂与相邻的分配臂等距间隔开。至少一个分配臂可以限定从帽体的内表面侧穿过分配臂的内部腔体并通过分配臂的多个孔中的至少一个孔流出的分配臂流动路径。至少一个分配臂可以由相应的顶壁和两个相应的侧壁界定。至少一个分配臂的多个孔可以限定在相应的顶壁中。至少一个分配臂的顶壁和侧壁可以安装至帽体。至少一个分配臂可以至少部分地由连接在两个侧壁之间的底壁封闭。至少一个分配臂可以在两个侧壁之间与顶壁相对地开口。至少一个分配臂的顶壁和侧壁可以一体地形
成。分配臂的外表面具有弓形的形状。帽体的外表面可以呈圆顶状。帽体终止于向下延伸的裙板，所述裙板具有面向提升管的第一端部的边缘。向下延伸的裙板可以包括从裙板的边缘向上延伸到裙板中的多个堰型槽口。提升管的第一端部和第二端部可以是第一入口端和第二入口端。帽体可以可操作地连接至提升管的出口端。
[0015]根据另一方面，处理组件包括容器和流体分配装置，所述容器限定内部空间，所述流体分配装置包括安装在容器的内部空间中的提升管，所述提升管具有安装至容器的第一端部和与第一端部相对的第二端部。所述装置包括可操作地连接至提升管的第二端部的帽体。帽体包括外表面和内表面，其中在内表面与外表面之间限定有多个孔。所述装置包括从帽体沿径向向外延伸的至少一个分配臂。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种流体分配装置，其包括：提升管，其具有第一端部和第二端部；帽体，其可操作地连接至所述提升管的第二端部，其中所述帽体包括内表面和外表面并且具有在所述内表面与所述外表面之间限定的多个孔；以及至少一个分配臂，其从所述帽体沿径向向外延伸，其中，至少一个分配臂具有内表面和外表面，并且至少一个分配臂包括在所述内表面与所述外表面之间的多个孔。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述帽体包括至少一个向内延伸的开口，至少一个分配臂嵌套在至少一个向内延伸的开口内。3.根据权利要求1所述的装置，其中，至少一个分配臂沿径向向外延伸超过所述帽体的边缘。4.根据权利要求1所述的装置，其中，至少一个分配臂包括围绕所述帽体的中央均匀间隔开的多个分配臂。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述帽体的外表面限定顶点，至少一个分配臂的顶部表面的纵向轴线位于所述顶点的竖直高度处。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述帽体的外表面限定顶点，所述顶点限定切向平面，至少一个分配臂的顶部表面的纵向轴线平行于所述切向平面。7.根据权利要求1所述的装置，其中，至少一个分配臂限定从帽体的内表面侧穿过分配臂的内部腔体并通过分配臂的多个孔中的至少一个孔流出的分配臂流动路径。8.根据权利要求1所述的装置，其中，至少一个分配臂由相应的顶壁和两个相应的侧壁界定。9.根据权利要求8所述的装置，其中，至少一个分配臂的多个孔限定在相应的顶壁中。10.根据权利要求8所述的装置，其中，至少一个分配臂的顶壁和侧壁安装至所述帽体。11.根据权利要求8所述的装置，其中，至少一个分配臂至少部分地由连接在两个侧壁之间的底壁封闭。12.根据权利要求8所述的装置，其中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：德希尼布工艺技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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