本發(fā)明屬于石油煉制與化工行業(yè)中的加氫領(lǐng)域，涉及固定床加氫反應(yīng)器所用的一種氣液分配器。

背景技術(shù)：

氣液分配器是固定床加氫反應(yīng)器的重要構(gòu)件，用于將氣液相原料均勻噴灑到下方的催化劑床層表面，以充分發(fā)揮整個(gè)床層中催化劑的作用，從而保證反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量和收率。液相與氣相分布得不均勻，會(huì)使宏觀反應(yīng)速率、產(chǎn)品收率以及催化劑失活速度等受到影響，導(dǎo)致催化劑使用率降低、催化劑床層中溫度分布不均勻、產(chǎn)品質(zhì)量下降等。特別是由于加氫反應(yīng)多數(shù)是強(qiáng)烈的放熱過程，在催化劑床層中反應(yīng)原料油的分布不均勻會(huì)導(dǎo)致床層局部過熱和催化劑結(jié)焦。目前加氫技術(shù)反應(yīng)器大型化已經(jīng)十分普遍，產(chǎn)品向精細(xì)化的方向發(fā)展，環(huán)境保護(hù)要求的提高對(duì)油品質(zhì)量要求更加嚴(yán)格，因此氣液分布的重要性就更加突出。

多個(gè)氣液分配器按一定規(guī)律設(shè)于塔盤板上，組成氣液分配盤。每個(gè)氣液分配器為一個(gè)分配單元，氣液兩相共同通過氣液分配器，均勻地分布到催化劑床層上。

現(xiàn)有的氣液分配器按液相進(jìn)入氣液分配器的方式可分為三類：溢流型、抽吸型和二者混合型。溢流型氣液分配器的主要特點(diǎn)是壓降小，氣相與液相流動(dòng)方向基本為垂直，結(jié)構(gòu)簡單，制造難度較低、較適用于高粘度介質(zhì)，通常用于分配高粘度介質(zhì)的場合。抽吸型氣液分配器，這種氣液分配器一般設(shè)有泡帽、中心管等部件，氣流通過齒縫在泡帽和中心管之間的環(huán)形空間內(nèi)產(chǎn)生抽吸作用，把液體沖碎成液滴并被氣體攜帶進(jìn)入中心管，實(shí)現(xiàn)氣液混合和分配。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種氣液分配器，以達(dá)到與現(xiàn)有的溢流型氣液分配器相比氣液混合更加均勻的混合效果。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種氣液分配器，該氣液分配器包括蓋板和中心管，中心管豎直設(shè)置，蓋板水平設(shè)置于中心管的上方，中心管包括入口部和降液部，降液部在入口部下方，中心管下端為中心管出口，其特征在于：所述中心管頂部進(jìn)行斜切，中心管頂部斜切所形成的斜切口與蓋板形成的空間為入口部，降液部上沿中心管軸線方向分布有多排金屬條形篩網(wǎng)，中心管出口下 方設(shè)置有噴射混合裝置。

本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)特征在于：所述中心管頂部斜切所形成的斜切口所在的平面與中心管軸線夾角為30°～60°。

本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)特征在于：所述氣液分配器還包括碎流板，該碎流板水平設(shè)置于噴射混合裝置下部出口的下方。

采用本發(fā)明具有如下的有益效果：使用時(shí)，液相通過中心管的軸線方向不同高度截面上分布的多排金屬條形篩網(wǎng)(約翰遜網(wǎng))進(jìn)入中心管內(nèi)，氣相從中心管頂部斜切口與頂部蓋板形成的空間(即入口部)進(jìn)入中心管內(nèi)，中心管內(nèi)形成向下氣流，上述氣相對(duì)液相產(chǎn)生包括垂直方向的多個(gè)方向的沖擊和剪切，氣液兩相在中心管內(nèi)充分混合。多排金屬條形篩網(wǎng)(約翰遜網(wǎng))可以使液相沿中心管的圓周方向均勻的進(jìn)入中心管內(nèi)，提供更佳的氣液混合效果，尤其適用于流體中液相占比較大的情況。在中心管出口部設(shè)置噴射裝置可以使流體獲得更高的流速，并在噴射部的喉管部產(chǎn)生收縮混合效應(yīng)，使得氣液相的混合更加均勻。設(shè)置碎流板可以對(duì)中心管底部出口流出的氣液相原料進(jìn)行再分配，消除中心管下方液體流量較大的現(xiàn)象。因此，本發(fā)明能夠使氣液更為均勻地分布。此外，本發(fā)明還具有液相噴灑面積大、壓降小、操作穩(wěn)定性高、操作彈性大、使用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、牢固穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明主要用于石油煉制與化工行業(yè)中的固定床加氫反應(yīng)器。與塔盤組裝成氣液分配盤后可將氣液相原料均勻地分配到固定床加氫反應(yīng)器內(nèi)的催化劑床層上，使之與催化劑充分接觸，以降低催化劑床層橫截面內(nèi)的溫差，從而提高油品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。但附圖和具體實(shí)施方式并不限制本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種氣液分配器的結(jié)構(gòu)示意圖，該氣液分配器固定于分配盤上。

圖2是圖1所示氣液分配器的俯視圖。

圖3是噴射混合裝置2的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是碎流板5的示意圖。

圖1至圖4中，相同附圖標(biāo)記表示相同的技術(shù)特征。

具體實(shí)施方式

參見圖1，本發(fā)明一種氣液分配器，其包括蓋板3和中心管1，中心管1豎直設(shè)置，蓋板3水平設(shè)置于中心管1的上方，中心管1包括入口部和降液部4，降液部4在入口部下方，中心管1的下端為中心管出口，所述中心管1的頂部進(jìn)行斜切，中心管1頂部斜切所形成的斜切口8與蓋板3形成的空間為入口部，降液部4上沿中心管1的軸線方向分布有多排金屬條形篩網(wǎng)(約翰遜網(wǎng))，中心管1的出口下方設(shè)置有噴射混合裝置2。

本發(fā)明一種氣液分配器還可以包括碎流板5，碎流板5水平設(shè)置于噴射混合裝置2的下方，碎流板5為開孔圓平板(如圖4所示)，或者為帶有開孔的錐形連接板和帶有開孔的圓平板組合(圖略)。中心管1與分配盤6固定連接。

參見圖1和圖2，本發(fā)明的優(yōu)選方案是，中心管1頂部斜切所形成的斜切口8所在的平面與中心管1軸線夾角為30°～60°。

所述降液部4優(yōu)選環(huán)形細(xì)縫隙的金屬條形篩網(wǎng)(約翰遜網(wǎng))，沿中心管1軸向布置2～4排金屬條形篩網(wǎng)(圖1中所示為2排)，每排金屬條形篩網(wǎng)的環(huán)縫數(shù)量一般為2～15。所述金屬條形篩網(wǎng)為環(huán)形細(xì)縫隙的金屬條形篩網(wǎng)，篩網(wǎng)縫隙范圍一般為0.05mm～1.5mm。環(huán)縫的間隙、數(shù)量和排數(shù)根據(jù)反應(yīng)器的進(jìn)料量以及油氣中的液相占比進(jìn)行組合以達(dá)到最佳的氣液混合效果。

所述噴射混合裝置2為喉管狀結(jié)構(gòu)。噴射混合裝置2上部入口為倒錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，下部出口為錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，中間為縮頸喉部連接。

碎流板5優(yōu)先選用帶有開孔的圓平板結(jié)構(gòu)，如圖1、圖4所示，碎流板5選用帶有開孔的圓平板結(jié)構(gòu)，在氣液分配器工作時(shí)，碎流板5上方的流體可以部分從碎流板上的開孔流下，以保證氣液分配器下方中心區(qū)域的氣液流量。

中心管1與分配盤6一般為焊接連接，以保證分配盤板6上的液相不會(huì)從與中心管1的連接處漏出。

需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的主要部件中，可按需設(shè)置或不設(shè)置碎流板5，均包含在本發(fā)明內(nèi)容內(nèi)。

下面以圖1所示的氣液分配器為例說明本發(fā)明的工作原理。

流體中的液相在分配盤6上形成一定厚度的液層，液相通過中心管1上的降液部4多排金屬條形篩網(wǎng)(約翰遜網(wǎng))的環(huán)形條狀窄間隙均勻進(jìn)入中心管內(nèi)，氣相從中心管1頂部入口進(jìn)入中心管1內(nèi)，在中心管1內(nèi)形成向下的氣流，上述氣相對(duì)液相產(chǎn)生多個(gè)方向的沖擊和剪切，使得液相破碎霧化，與氣相充分混合。氣液混合的流體經(jīng)中心管1底部出口處與中心管一體化的噴射混合裝置2， 在喉管部收縮混合后加速從底部噴射通過碎流板5，對(duì)中心管底部出口流出的氣液相原料進(jìn)行再分配，并消除中心管下方液體流量較大的現(xiàn)象。因此，本發(fā)明能夠使氣液更為均勻地分布。