一种冷氢箱制造技术

一种冷氢箱，包括截流板，预混箱，中心箱体和缓冲板，截流板上设有两个节流孔，节流孔上方设有预混箱，预混箱顶部安装有挡液板，侧面设有进料入口，进料入口正前方设有导流板；截流板上节流孔的下方为中心箱体，中心箱体内部设有内环板、外环板和中间环板，其中内环板侧面底部设有节流孔；中心箱体出口处下方设有缓冲板。该冷氢箱结构简单，占用空间小，安装方便，混合效果好。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种用于石油炼制与化工行业的加氢反应器内构件，更具体的说涉及ー种加氢反应器内实现冷氢气与热物流充分混合和换热的冷氢箱。
技术介绍
冷氢箱为加氢反应器内冷氢气与热物流进行混合及热量交换的场所，其作用是充分混合来自上ー催化剂床层的反应产物与从冷氢管注 入的冷氢气，以吸收反应热，降低反应物温度，减小反应器轴向温差，满足下一催化剂床层的反应要求，避免反应器超温。冷氢箱是加氢反应器中重要的内构件之一，它的性能主要从两方面来评价混合传热性能和压降。其中反应器轴向温差越小，能有效地控制催化剂床层的温升，则说明其混合传热性能越好。冷氢箱结构的发展经历了蜂窝管式、歧管式、绕流式、旋叶式、折流式、抽吸式等结构，其结构设计一般采用节流、碰撞、旋流和雾化的原理。CN2294771Y公开的急冷混合箱，气液两相在物流导向盘上完成预混合后，然后从物流导向盘上的两个节流孔进入混合箱中层外围的环形流道。环形流道由弧形混合板间隔出来，弧形板和导向板的设置使得在中层的狭小空间内形成较长的流道，強制流体沿流道向弧形板开ロ处流动，致使流动路线较普通混合箱延长，为流体的混合与换热提供充分的时间与空间。混合流体从弧型板开ロ处进入弧形板内侧，受导向板的引导形成环形旋转流动而延长流道，同时增大流体之间的周向剪切作用，有利于冷氢气与高温反应物料的混合与换热。混合后的流体从中间的折流孔进入混合箱下层。这种结构较为复杂，且流体在混合箱下层的分配不均匀。CN244844Y公开了一种旋流式冷氢箱，该冷氢箱使冷氢气与热物流先进行大面积接触的预混合，然后再与反应产物在混合流道、中层混合箱内，通过延长接触时间、变换流速、转换流动方向，提高气体与气体、气体与液体、冷热流体之间的混合效果，使混合后的介质的温度更加均匀。从总体上来说，这种冷氢箱的混合和传热效果较好，但是由于切向导流管的原因使得该冷氢箱所占的体积较大。CN1765482A公开了ー种曝气式冷氢箱，冷氢通过鱗片式冷却盘与鱗片式折流板间的缝隙吹入到冷却盘上流动的液层里，依靠鳞片式折流板开设的均匀分布的锯齿边缘，使冷氢通过齿间形成一串串气泡，如同曝气一般。气泡穿过液层，与液相混合，进行换热。流体经过翘起的鱗片式折流板，被氢气碎流，使气液混合更加充分。气液两相混合后经鱗片式冷却盘外沿的环隙流经至环形溅板组件，液相在冷却盘外延形成液膜。冷氢流至环形溅板组件时穿过该液膜，使液相破碎，完成再混合过程。该冷氢箱混合效果较好，压降较低，但是当气液比出现变化时，会出现一系列的问题。国内比较通用的为洛阳石油石化工程公司开发的BL型冷氢箱，另外，此公司在美国联合油公司开发的冷氢箱的结构基础上改进开发出ERI型冷氢箱。目前，减小冷氢箱所占体积，简化冷氢箱的结构，提高冷氢的混合效果依然是冷氢箱研究的重点
技术实现思路
本技术主要是解决现有冷氢箱结构复杂、混合传热性能不佳和所占体积较大等技术问题。本技术提供的冷氢箱结构如下该冷氢箱由截流板1，预混箱2，中心箱体3和缓冲板4构成。截流板I上设有两个节流孔10，节流孔10的形状为矩形或圆形；节流孔10上方设有预混箱2，预混箱2顶部安装有挡液板11，侧面设有进料入口 9，进料入口 9正前方设有导流板12，导流板12开有多个小孔，小孔的形状为矩形、圆形或三角形，开孔的规则为两边大中间小；截流板I上节流孔10的下方为中心箱体3，中心箱体3内部设有内环板5、外环板7和中间环板6，其中内环板5侧面底部设有节流孔8，节流孔8的形状为三角形、圆形或矩形；中心箱体3出ロ处下方设有缓冲板4，缓冲板4上设有V型堰。本技术提供的冷氢箱采用扁平结构，结构简单，制造方便，占用体积小。本技术通过增设预混箱，使气液混合物进行预混合，有效的提高了冷氢箱的混合传热效果；中心箱体内部设置内环板和中间环板，使得气液两相经历分离和混合过程，进行了充分的传质和传热过程；预混箱进料入口设置导流板，増加了气液混合物得对撞次数，強化了物料的预混效果。附图说明 图I为本技术的剖视图。图2为预混箱的俯视图。图3为导流板的结构示意图。具体实施方案以下结合附图对本技术提供的气液分配器作进ー步的说明但是并不因此而限制本技术。图I为本技术的剖视图，由图I可知，该技术由截流板1，预混箱2，中心箱体3和缓冲板4构成，截流板I上设有两个节流孔10，节流孔10上方设有预混箱2，预混箱2顶部安装有挡液板11，侧面设有进料入口 9 ;截流板I上节流孔10的下方为中心箱体3，中心箱体3内部设有内环板5、外环板7和中间环板6，其中内环板5侧面底部设有节流孔8 ;中心箱体3出ロ处下方设有缓冲板4，缓冲板4上设有V型堰。图2为预混箱的俯视图，由图2可知，进料入ロ 9正前方设有导流板12 ;进料入ロ9两侧设有导流块13。图3为导流板的结构示意图，有图3可知，导流板上的开孔规律为中间小两边大，这样可以起到有效分流的作用。本技术提供的冷氢箱的工作原理如下来自上层催化剂床层的气液混合物与新加入的冷氢气在截流板上聚集后，流向导流板I，一部分气液混合物通过导流板I上的开孔，其余的气液混合物绕流过导流板的两侧，三股物流在进料入口 9前汇合、对撞后进入进料入口 9，经导流块13的作用，由两进料入口 9进入的气液混合物再次对撞，然后流向节流孔10进入中心箱体3。由于节流孔10的节流作用，气液混合物的速度増大，猛烈撞击到中心箱体3的底部，并产生飞溅、漩涡，然后液相经由内环板下部节流孔8，气相经由内环板上部空间，在中间环板的6作用下气液两相再次混合后流出中心箱体3，流出中心箱体3的气液混合物经缓冲板4的缓冲作用后流向再分配盘或是下一床层。在上 述的操作过程中，由于本技术冷氢箱增设了预混箱、内环板和中间环板，使气液混合物多次的对撞、混合和节流，达到了冷氢气与来自上层催化剂床层的热反应物流充分混合、传热的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷氢箱，包括截流板(1)，预混箱(2)，中心箱体(3)和缓冲板(4)，其特征在于：所述截流板(1)上设有两个节流孔(10)，节流孔(10)上方设有预混箱(2)，预混箱(2)顶部安装有挡液板(11)，侧面设有进料入口(9)，进料入口(9)正前方设有导流板(12)；截流板(1)上节流孔(10)的下方为中心箱体(3)，中心箱体(3)内部设有内环板(5)、外环板(7)和中间环板(6)，其中内环板(5)侧面底部设有节流孔(8)；中心箱体(3)出口处下方设有缓冲板(4)。

【技术特征摘要】
1.一种冷氢箱，包括截流板(I)，预混箱⑵，中心箱体⑶和缓冲板(4)，其特征在于所述截流板(I)上设有两个节流孔(10)，节流孔(10)上方设有预混箱(2)，预混箱(2)顶部安装有挡液板(11)，侧面设有进料入口(9)，进料入口(9)正前方设有导流板(12);截流板(I)上节流孔(10)的下方为中心箱体(3)，中心箱体(3)内部设有内环板(5)、外环板(7)和中间环板(6)，其中内环板(5)侧面底部设有节流孔⑶；中心箱体(3)出...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，刘永铎，马占华，孙兰义，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：实用新型
国别省市：