本发明专利技术公开了一种切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器、气液分配盘及固定床反应器。气液分配器包括中心管体、顶部挡板和折流分散挡板，中心管体的上部侧壁设置有气相旋流进口，气相旋流进口处设有气相旋流板，中心管体的中部由上至下设置有至少两个半圆导流槽。本发明专利技术的气液分配器设有多个气相旋流进口，旋流的气相将分配盘上的液相吸入中心管内部并进行雾化分散，旋流的气体可以有效避免中心管的贴壁流现象，同时旋流增加气液流体的混合时间以及自增大出扩散器的扩散角度。同时，同时双层导流槽的设计，可以使旋流在中心管内的旋流流体在内部发生扰动，增加其湍动程度，增强中心管内部的气液混合程度。增强中心管内部的气液混合程度。增强中心管内部的气液混合程度。
【技术实现步骤摘要】
一种切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器、气液分配盘及固定床反应器
[0001]本专利技术涉及固定床反应器设备
，具体涉及一种切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器、气液分配盘及固定床反应器。
技术介绍
[0002]在环保法规日趋严格的大背景下，各类石油产品中杂质含量的标准也日益提高。加氢技术作为清洁燃料生产过程中必不可少的技术，在炼厂生产中发挥重大作用。加氢技术包括加氢裂化、加氢精制等。加氢反应为放热反应，目前国内绝大多数采用下流式固定床反应器结构。反应物料由上而下流经催化剂床层，并在其作用下进行加氢反应。反应过程中床层气液的不均匀分布会导致反应器内产生热点，催化剂结焦，飞温等影响产品质量和不安全生产等危害，因此稳定的气液分布对提高反应器内的流动特性和催化剂利用率至关重要，气液分布设备则是反应器内对气液初始分布产生重要影响的内构件。蜡油以及渣油进行加氢反应时，由于原料相对来说粘度密度较大、杂质较多。对于流动情况差杂质含量多的蜡油以及渣油的加氢反应器，目前现有管式气液分配器存在操作弹性小，无法应对气液量较大范围的波动，分配盘压降过大分，造成能量损失过大，易产生床层初始气液的不均匀分布，导致反应器内产生热点，催化剂结焦，飞温等影响产品质量和不安全生产等危害。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是为解决现有气液分配器在处理粘度密度较大的原料时，操作弹性小，分配盘压降过大，进而造成能量损失过大，易产生床层初始气液的不均匀分布的问题，提供一种切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器、气液分配盘及固定床反应器。
[0004]本专利技术为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器，包括中心管体、顶部挡板和折流分散挡板，顶部挡板设置在中心管体的顶端，折流分散挡板通过支腿设置在中心管体的底端，所述中心管体的上部侧壁设置有气相旋流进口，气相旋流进口处设有气相旋流板，中心管体的中部由上至下设置有至少两个半圆导流槽，半圆导流槽沿中心管体的径向设置，半圆导流槽的两端置于中心管体侧壁的圆形通孔内。
[0005]作为本专利技术一种切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器的进一步优化：所述中心管体上至少设有两个气相旋流进口，至少两个气相旋流进口沿中心管体的周向均匀分布。
[0006]作为本专利技术一种切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器的进一步优化：所述气相旋流板由中心管体侧壁的“L”形切口向内翻折而成。
[0007]作为本专利技术一种切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器的进一步优化：所述折流分散挡板为锥形结构，且折流分散挡板的底部直径大于中心管体的内径。
[0008]作为本专利技术一种切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器的进一步优化：所
述折流分散挡板的底部直径为中心管体内径的1.5～2.5倍。
[0009]作为本专利技术一种切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器的进一步优化：所述折流分散挡板上沿周向均匀设有15～20条碎流缝。
[0010]作为本专利技术一种切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器的进一步优化：所述中心管体的中部由上至下设置有上层半圆导流槽和下层半圆导流槽，且上层半圆导流槽和下层半圆导流槽之间相互垂直。
[0011]作为本专利技术一种切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器的进一步优化：所述上层半圆导流槽的中心与中心管体的顶部之间的距离为25～50mm。
[0012]作为本专利技术一种切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器的进一步优化：所述上层半圆导流槽和下层半圆导流槽的直径为8～12mm。
[0013]一种气液分配盘，包括分配盘体以及上述管式气液分配器，分配盘体上设置有安装孔，管式气液分配器的中心管体下端插入安装孔内，且管式气液分配器的多个半圆导流槽均位于分配盘体的上方。
[0014]作为本专利技术一种切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器的进一步优化：所述中心管体内的下部设有缩径件。
[0015]作为本专利技术一种切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器的进一步优化：所述缩径件为截面呈梯形的环形凸台，环形凸台的内径为中心管体内径的1/2～3/5。
[0016]一种气液分配盘，包括分配盘体以及上述管式气液分配器，分配盘体上设置有安装孔，管式气液分配器的中心管体下端插入安装孔内，且管式气液分配器的下层半圆导流槽位于分配盘体的上方，缩径件位于分配盘体的下方。
[0017]一种固定床反应器，包括固定床反应器本体，固定床反应器本体中设有上述气液分配盘。
[0018]作为本专利技术一种固定床反应器的进一步优化：气液分配盘的设计需要满足以下条件：
[0019](lS/Q
g
)≤(w2‑
r2)
1/2
Sx/(√2Q
g
)
[0020]其中，w为分配器管间距；u
g
为气相速度；Q
g
为气相通量，S为反应器截面积；x为分配盘开孔滤、l为分配盘下空高、r为中心管半径。
[0021]本专利技术具有以下有益效果：
[0022]1、本专利技术的气液分配器设有多个气相旋流进口，旋流的气相将分配盘上的液相吸入中心管内部并进行雾化分散，旋流的气体可以有效避免中心管的贴壁流现象，同时旋流增加气液流体的混合时间以及自增大出扩散器的扩散角度。同时，气液分配器中还设置有多个半圆导流槽，半圆导流槽可以使重质油品直接导流至分配器中心部分，同时双层导流槽的设计，可以使旋流在中心管内的旋流流体在内部发生扰动，增加其湍动程度，增强中心管内部的气液混合程度；
[0023]2、本专利技术的气液分配器在中心管体内下部设有缩颈凸台，通过缩颈凸台对气液两相进行变径流动，进一步防止壁流效应并增加扰动雾化，同时缩颈凸台与下方的折流分散板之间形成了扩散流道，将垂直方向的流动变为向水平方向的旋转流动，增加分配器的扩散面积；
[0024]3、本专利技术气液分配器的折流分散板具有锥形表面，相较于直板可以减少能量损
失，中间高两边低的设计具有导流作用，同时折流分散板圆周开有若干条缝对分散的气液两相进行破碎，有利于气液的更大范围的分布。
附图说明
[0025]图1为实施例1中气液分配器的内部结构示意图；
[0026]图2为实施例2中气液分配器(主视)的内部结构示意图；
[0027]图3为实施例2中气液分配器(侧视)的内部结构示意图；
[0028]图4为实施例3中气液分配盘的结构示意图；
[0029]图5为实施例4中气液分配盘的结构示意图；
[0030]图6为图2沿A
‑
A的剖面图；
[0031]图7为图2沿B
‑
B的剖面图；
[0032]图8为图2沿C
‑
C的剖面图；
[0033]图9为图2沿D
‑
D的剖面图；
[0034]图10为图2沿E
‑
E的剖本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器，包括中心管体(4)、顶部挡板(1)和折流分散挡板(10)，顶部挡板(1)设置在中心管体(4)的顶端，折流分散挡板(10)通过支腿(9)设置在中心管体(4)的底端，其特征在于：所述中心管体(4)的上部侧壁设置有气相旋流进口(2)，气相旋流进口(2)处设有气相旋流板(3)，中心管体(4)的中部由上至下设置有至少两个半圆导流槽，半圆导流槽沿中心管体(4)的径向设置，半圆导流槽的两端置于中心管体(4)侧壁的圆形通孔内。2.如权利要求1所述切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器，其特征在于：所述中心管体(4)上至少设有两个气相旋流进口(2)，至少两个气相旋流进口(2)沿中心管体(4)的周向均匀分布。3.如权利要求1或2所述切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器，其特征在于：所述气相旋流板(3)由中心管体(4)侧壁的“L”形切口向内翻折而成。4.如权利要求3所述切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器，其特征在于：所述中心管体(4)的中部由上至下设置有上层半圆导流槽(5)和下层半圆导流槽(6)，且上层半圆导流槽(5)和下层半圆导流槽(6)之间相互垂直。5.如权利要求4所述切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器，其特征在于：所述上层半圆导流槽(5)的中心与中心管体(4)的顶部之间的距离为25～50mm。6.如权利要求4或5所述切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器，其特征在于：所述上层半圆导流槽(5)和下层半圆导流槽(6)的直径为8～12mm。7.如权利要求1所述切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器，其特征在于：所述中心管体(4)内的下部设有缩径件(8)。8.如权利要求7所述切口旋流和半圆槽导流双强化管式气液分配器，其特征在于：所述缩径件(8)为截面呈梯形的环形凸台，环形凸台的内径为中心管体(4)内径的1/2～3/5。...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈强，李立权，盛维武，陈崇刚，李小婷，陈超，魏嘉，郭为民，程永攀，陈险峰，
申请(专利权)人：中石化炼化工程集团股份有限公司中石化广州工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。