催化裂化进料喷嘴制造技术

一种适用于重（渣）油的催化裂化进料喷嘴，实现高粘度油料的第一次雾化只需使用较低的油压和较少的雾化介质（蒸汽）就能得到更好的雾化效果，它主要是在混合室和雾化室之间焊接了一个旋流室，在旋流室里嵌着一个旋流器，使油料与蒸汽的混合物通过旋流室上的内喷口进行离心雾化，在雾化室后面焊接一个加速段和一个稳定段，以形成稳定的两相雾状流，经喷头的外喷口再次雾化便可达到很高的雾化质量。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一个适用于重(渣)油催化裂化进料喷嘴。目前，现有技术中使用较广的是靶式喷咀(由中国专利局公布的美国专利，专利号4434049，批准日期1984.2.28，名称流化催化裂化的渣油进料工艺)，其特点是先让高粘度油料在高压作用下，以高速撞击金属靶使之粉碎，进行油料的第一次雾化，同蒸汽混合后再在喷头出口进行第二次雾化。靶式喷嘴的雾化强度较高，但需要很高的油压(一般为1.0～1.4MPa)和较多的雾化介质(即高气/液比)，从而提高了生产成本和设备费用。另一类为双喉道式喷组，如KH型喷咀(中国专利号89207961.9)和催化裂化进料喷咀装置(中国专利号89207964.9)，其主要特点是尽量提高蒸汽流速和油/汽二相流流速。其缺点是效果有限，出口线速度过大，易发生工作不稳定现象。目前还有一种，称为重油加工进料喷咀(中国专利号93213297.9)，其特点是在内喉道上增设十字形叶片结构，以破碎油/汽两相环状流，减薄油膜。同样也是效果有限，出口速度过大。本技术的目的是提供一种改进的催化裂化进料喷嘴，实现高粘度油料的第一次雾化只需使用较低的油压和较少的雾化介质(蒸汽)就能得到比靶式喷嘴更好的雾化效果。本技术的目的是这样实现的，即在混合室和雾化室之间焊接了一个旋流室，涡流器通过焊接嵌在旋流室里，在雾化室后焊接着一个加速段和稳定段。涡流器上带有螺旋槽，螺旋槽的截面可为方形、矩形和梯形，数目2～8条，目的在于初步混合后的蒸汽和油料在螺旋槽里进行强烈掺混，形成两相涡旋流。在旋流室上有一个内喷口，通过内喷口可以得到第一次离心雾化。在雾化室后面通过焊接连接着锥形加速段，锥形加速段的收敛角为＜45°目的是提高汽、液两相雾状流的轴向速度。在锥形加速段的后面通过焊接连接着圆管形稳定段，其面积为旋流室面积的一半，稳定段可促使形成稳定的气、液两相雾状流。最后，两相雾状流在半球形喷头内进一步加速，经扁槽形外喷口以扇形喷出，实现油料的第二次雾化。本技术允许拆去内喷口，让汽液两相流经半球型喷头直接喷入提升管。本技术与现有技术相比，具有以下有益的效果1.雾化颗粒细，颗粒大小分布均匀，雾化介质耗量少。2.操作弹性好。蒸汽和油料一起进入涡流器的螺旋槽，由于油料密度远大于蒸汽，当油料流量有所增减时，两相流的体积流量变化相对较小，不会明显恶化雾化质量。3.工作可靠性高。油料与蒸汽一起通过涡流器和旋流室，由于螺旋槽截面和内喷口截面都比较大，所以不易发生结焦，堵塞一类的事故。4.经济节约，结构简单，使用方便，易于推广。由于雾化不需要很高的油压和较多的雾化介质(即高汽、液比)，因而降低了生产成本和设备的改造费用。下面将结合附图对本技术的具体结构作进一步的描述。图中1-蒸汽进口管2-油料进口管3-混合室4-涡流器5-旋流室6-内喷口7-雾化室8-加速段9-稳定段10-喷头11-外喷口 12-螺旋槽附图说明图1为技术的总体结构示意图在混合室(3)上焊接着蒸汽进口管(1)和油料进口管(2)。混合室(3)和雾化室(7)之间焊接着一个旋流室(5)，旋流室(5)上有一个内喷口(6)。涡流器(4)通过焊接嵌在旋流室(5)里，旋流器(4)上有螺旋槽(12)，数目为2～8条，截面为方形矩形或梯形。在雾化室7的后面焊接着加速段8，形状为锥形，收敛角为＜45°在加速段(8)后面焊接着稳定段(9)，形状为圆管形，面积为旋流室(5)面积的一半，稳定段(9)与喷头(10)焊接，在喷头(10)上有一个扁槽形外喷口(11)。本技术的涡流器，旋流室，加速段，稳定段，由金属材料碳钢制成。操作时，将蒸汽和油料分别从蒸汽进口管(1)和油料进口管(2)输入混合室(3)进行初步混合之后一起进入涡流器(4)的螺旋槽(12)进行强裂掺混形成两相涡流并通过内喷口(6)进行第一次离心雾化，在雾化室(7)里形成带有一定切向速度的汽、液两相雾化流，然后进入锥形加速段(8)提高其轴向速度，稳定段(9)可促使形成稳定的汽、液两相雾状流，最后两相雾化流在半球形的喷头(10)内进一步加速，经扁槽形外喷口(11)以扇形喷出，实现油料的第二次雾化。权利要求1.一种催化裂化进料喷嘴，包括蒸汽进口管(1)、油料进口管(2)、混合室(3)、雾化室(7)、喷头(10)和外喷口(11)，其特征在于在混合室(3)和雾化室(7)之间焊接着旋流室(5)，涡流器(4)通过焊接嵌在旋流室(5)里，在雾化室(7)后焊接着加速段(8)和稳定段(9)。2.根据权利要求1所述的催化裂化进料喷嘴，其特征在于涡流器(4)上有螺旋槽(12)，螺旋槽(12)的数目为2～8条，截面为方形、矩形或梯形。3.根据权利要求1所述的催化裂化进料喷嘴，其特征在于旋流室(5)上有一个内喷口(6)。4.根据权利要求1所述的催化裂化进料喷嘴，其特征在于加速段(8)为锥形，收敛角＜45°。5.根据权利要求1所述的催化裂化进料喷嘴，其特征在于稳定段(9)为圆管形，面积为旋流室(5)面积的一半。专利摘要一种适用于重(渣)油的催化裂化进料喷嘴,实现高粘度油料的第一次雾化只需使用较低的油压和较少的雾化介质(蒸汽)就能得到更好的雾化效果,它主要是在混合室和雾化室之间焊接了一个旋流室,在旋流室里嵌着一个旋流器,使油料与蒸汽的混合物通过旋流室上的内喷口进行离心雾化,在雾化室后面焊接一个加速段和一个稳定段,以形成稳定的两相雾状流,经喷头的外喷口再次雾化便可达到很高的雾化质量。文档编号B05B7/04GK2356752SQ9823303公开日2000年1月5日 申请日期1998年9月25日 优先权日1998年9月25日专利技术者谢蔚民, 陈步学, 龚宏, 张荣克, 蔡体敏, 李志祥, 李进贤, 张蓉生, 赵永绪 申请人:中国石化北京设计院, 西北工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化裂化进料喷嘴，包括蒸汽进口管（１）、油料进口管（２）、混合室（３）、雾化室（７）、喷头（１０）和外喷口（１１），其特征在于在混合室（３）和雾化室（７）之间焊接着旋流室（５），涡流器（４）通过焊接嵌在旋流室（５）里，在雾化室（７）后焊接着加速段（８）和稳定段（９）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢蔚民，陈步学，龚宏，张荣克，蔡体敏，李志祥，李进贤，张蓉生，赵永绪，
申请(专利权)人：中国石化北京设计院，西北工业大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]