本發(fā)明涉及一種霧化噴嘴，尤其涉及一種石油加工用混合霧化噴嘴。

背景技術(shù)：

在催化裂化(fcc)加工過程中，進(jìn)料噴嘴性能的優(yōu)劣對裂化反應(yīng)、產(chǎn)品分布起著重要作用；特別是在以重油為原料時(shí)，這種影響尤為突出。霧化良好的進(jìn)料和高溫再生催化劑短時(shí)間接觸，進(jìn)行劇烈的催化裂化反應(yīng)，能提高輕質(zhì)油收率、降低焦炭產(chǎn)率、改善產(chǎn)品分布、防止過度裂化，消除提升管反應(yīng)器內(nèi)的結(jié)焦現(xiàn)象，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此，國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)一直在不斷開發(fā)和推出新型高效的重油進(jìn)料霧化噴嘴，以適應(yīng)重油深度加工技術(shù)發(fā)展的需要并獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益。

目前國內(nèi)外使用的重油進(jìn)料霧化噴嘴大體分為以下幾類：第一類是在喉管式噴嘴基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，其特點(diǎn)是利用收斂—擴(kuò)張形喉道盡量提高氣體流速和氣液兩相速度差以增加霧化強(qiáng)度；第二類是靶式噴嘴，其原理是進(jìn)料油在高壓差作用下形成高速射流撞擊金屬靶，再與橫向氣流作用進(jìn)行第一次霧化，形成氣霧兩相流，最后在噴頭噴口處加速，實(shí)現(xiàn)二次霧化。該噴嘴霧化強(qiáng)度高，但需要很高的進(jìn)油壓力和較多的霧化介質(zhì)(霧化介質(zhì)為水蒸汽)，因而能耗較高，增加了生產(chǎn)成本和設(shè)備改造的投資；第三類是雙喉道內(nèi)混合式進(jìn)料噴嘴；第四類是雙流體離心式噴嘴，其中采用了兩相旋流器。

現(xiàn)有的重油進(jìn)料霧化噴嘴存在霧化顆粒較大、噴出速度過大、霧化不均勻的缺點(diǎn)，因此亟需研發(fā)一種霧化顆粒較小、噴出速度適當(dāng)、霧化均勻的石油加工用混合霧化噴嘴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(1)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有的重油進(jìn)料霧化噴嘴霧化顆粒較大、噴出速度過大、霧化不均勻的缺點(diǎn)，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種霧化顆粒較小、噴出速度適當(dāng)、霧化均勻的石油加工用混合霧化噴嘴。

(2)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了這樣一種石油加工用混合霧化噴嘴，包括有嘴體、霧化裝置、噴頭和原料油入口，嘴體為空心圓柱體，嘴體內(nèi)設(shè)有內(nèi)腔，嘴體左端的出口段設(shè)有噴頭，嘴體內(nèi)設(shè)有霧化裝置，嘴體右端的進(jìn)料段上部設(shè)有原料油入口。

優(yōu)選地，霧化裝置包括有蒸汽入口、連接件、軟管、圓盤和蒸汽分布管，嘴體右端內(nèi)側(cè)設(shè)有連接件，連接件右側(cè)連接有蒸汽入口，連接件左側(cè)連接有軟管，軟管左端連接有圓盤，圓盤與嘴體內(nèi)腔的內(nèi)壁接觸，圓盤左側(cè)中心位置水平連接有蒸汽分布管，蒸汽分布管與軟管連接。

優(yōu)選地，還包括有旋轉(zhuǎn)裝置，旋轉(zhuǎn)裝置包括有支桿、電機(jī)、外齒圈和內(nèi)齒圈，圓盤的左方這有支桿，支桿頂端安裝有電機(jī)，電機(jī)的輸出軸與圓盤的左側(cè)中心位置連接，圓盤的外側(cè)設(shè)有外齒圈，嘴體內(nèi)腔右側(cè)設(shè)有內(nèi)齒圈，外齒圈和內(nèi)齒圈嚙合。

優(yōu)選地，還包括有蒸汽分流管，蒸汽分布管上均勻間隔設(shè)有不同方向的蒸汽分流管，蒸汽分流管呈圓柱狀。

優(yōu)選地，還包括有閥門，原料油入口上設(shè)有閥門。

優(yōu)選地，蒸汽分布管的形狀為螺旋狀，其內(nèi)部為空心連通的管道。

優(yōu)選地，噴頭形狀為半球形。

優(yōu)選地，原料油入口與嘴體的呈一定角度傾斜設(shè)置。

工作原理：重油進(jìn)料由原料油入口進(jìn)入內(nèi)腔，水蒸汽由霧化裝置進(jìn)入到內(nèi)腔，重油和水蒸氣混合霧化，內(nèi)腔作為混合霧化室，重油進(jìn)料與水蒸汽在其中充分混合，形成含有很多水蒸汽泡(由油料包覆)的油汽兩相流，最后由噴頭噴出，油汽兩相流由噴口噴出時(shí)壓力下降，使水蒸汽泡爆炸，從而將水蒸汽泡周圍的油料爆炸霧化。

因?yàn)殪F化裝置包括有蒸汽入口、連接件、軟管、圓盤和蒸汽分布管，嘴體右端內(nèi)側(cè)設(shè)有連接件，連接件右側(cè)連接有蒸汽入口，連接件左側(cè)連接有軟管，軟管左端連接有圓盤，圓盤與嘴體內(nèi)腔的內(nèi)壁接觸，圓盤左側(cè)中心位置水平連接有蒸汽分布管，蒸汽分布管與軟管連接。水蒸汽通過蒸汽入口和軟管，進(jìn)入到蒸汽分布管，最后由蒸汽分布管噴出，在嘴體內(nèi)腔混合反應(yīng)，這樣就使水蒸汽沿內(nèi)腔的軸向從不同層面、不同徑向位置、不同圓周方向注入內(nèi)腔并均勻分布。

因?yàn)檫€包括有旋轉(zhuǎn)裝置，旋轉(zhuǎn)裝置包括有支桿、電機(jī)、外齒圈和內(nèi)齒圈，圓盤的左方這有支桿，支桿頂端安裝有電機(jī)，電機(jī)的輸出軸與圓盤的左側(cè)中心位置連接，圓盤的外側(cè)設(shè)有外齒圈，嘴體內(nèi)腔右側(cè)設(shè)有內(nèi)齒圈，外齒圈和內(nèi)齒圈嚙合?？刂齐姍C(jī)正反交替旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)圓盤旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)蒸汽分布管正反交替旋轉(zhuǎn)，加速嘴體內(nèi)腔的氣體流通，使重油原料和水蒸汽混合霧化更充分。

因?yàn)檫€包括有蒸汽分流管，蒸汽分布管上均勻間隔設(shè)有不同方向的蒸汽分流管，蒸汽分流管呈圓柱狀，使水蒸汽沿嘴體內(nèi)腔的軸向從不同層面、不同徑向位置、不同圓周方向注入嘴體內(nèi)腔并均勻分布，增大水蒸汽和重油原料的接觸面積，使水蒸汽和重油原料混合更加均勻，霧化的顆粒更小。

因?yàn)檫€包括有閥門，原料油入口上設(shè)有閥門，閥門可以控制重油原料的進(jìn)入量，方便根據(jù)不同情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。

因?yàn)檎羝植脊艿男螤顬槁菪隣?，其?nèi)部為空心連通的管道，螺旋狀的蒸汽分布管有利于水蒸汽與重油原料充分接觸并且混合。

因?yàn)閲婎^形狀為半球形，噴頭最終將霧化后的顆粒噴出，半球形的噴頭噴出的效率更高，油汽兩相流由噴口噴出時(shí)壓力下降，使水蒸汽泡爆炸，從而將水蒸汽泡周圍的油料爆炸霧化，從而使噴出的顆粒更小。

(3)有益效果

本發(fā)明達(dá)到了一種霧化顆粒較小、噴出速度適當(dāng)、霧化均勻的效果，由于如上所述水蒸汽與重油進(jìn)料在內(nèi)腔的混合霧化方式，當(dāng)重油進(jìn)料量有所增減變化時(shí)，油汽兩相流的體積流量變化相對較小，不會(huì)明顯影響霧化質(zhì)量，因而使本發(fā)明的操作彈性好、可靠性高。本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、易于推廣的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的第一種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的第二種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的第三種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的第四種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的標(biāo)記為：1-嘴體，2-內(nèi)腔，3-霧化裝置，31-蒸汽入口，32-連接件，33-軟管，34-圓盤，35-蒸汽分布管，4-噴頭，5-原料油入口，6-旋轉(zhuǎn)裝置，61-支桿，62-電機(jī)，63-外齒圈，64-內(nèi)齒圈，7-蒸汽分流管，8-閥門。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例1

一種石油加工用混合霧化噴嘴，如圖1-5所示，包括有嘴體1、霧化裝置3、噴頭4和原料油入口5，嘴體1為空心圓柱體，嘴體1內(nèi)設(shè)有內(nèi)腔2，嘴體1左端的出口段設(shè)有噴頭4，嘴體1內(nèi)設(shè)有霧化裝置3，嘴體1右端的進(jìn)料段上部設(shè)有原料油入口5。

實(shí)施例2

一種石油加工用混合霧化噴嘴，如圖1-5所示，包括有嘴體1、霧化裝置3、噴頭4和原料油入口5，嘴體1為空心圓柱體，嘴體1內(nèi)設(shè)有內(nèi)腔2，嘴體1左端的出口段設(shè)有噴頭4，嘴體1內(nèi)設(shè)有霧化裝置3，嘴體1右端的進(jìn)料段上部設(shè)有原料油入口5。

霧化裝置3包括有蒸汽入口31、連接件32、軟管33、圓盤34和蒸汽分布管35，嘴體1右端內(nèi)側(cè)設(shè)有連接件32，連接件32右側(cè)連接有蒸汽入口31，連接件32左側(cè)連接有軟管33，軟管33左端連接有圓盤34，圓盤34與嘴體1內(nèi)腔2的內(nèi)壁接觸，圓盤34左側(cè)中心位置水平連接有蒸汽分布管35，蒸汽分布管35與軟管33連接。

實(shí)施例3

一種石油加工用混合霧化噴嘴，如圖1-5所示，包括有嘴體1、霧化裝置3、噴頭4和原料油入口5，嘴體1為空心圓柱體，嘴體1內(nèi)設(shè)有內(nèi)腔2，嘴體1左端的出口段設(shè)有噴頭4，嘴體1內(nèi)設(shè)有霧化裝置3，嘴體1右端的進(jìn)料段上部設(shè)有原料油入口5。

霧化裝置3包括有蒸汽入口31、連接件32、軟管33、圓盤34和蒸汽分布管35，嘴體1右端內(nèi)側(cè)設(shè)有連接件32，連接件32右側(cè)連接有蒸汽入口31，連接件32左側(cè)連接有軟管33，軟管33左端連接有圓盤34，圓盤34與嘴體1內(nèi)腔2的內(nèi)壁接觸，圓盤34左側(cè)中心位置水平連接有蒸汽分布管35，蒸汽分布管35與軟管33連接。

還包括有旋轉(zhuǎn)裝置6，旋轉(zhuǎn)裝置6包括有支桿61、電機(jī)62、外齒圈63和內(nèi)齒圈64，圓盤34的左方這有支桿61，支桿61頂端安裝有電機(jī)62，電機(jī)62的輸出軸與圓盤34的左側(cè)中心位置連接，圓盤34的外側(cè)設(shè)有外齒圈63，嘴體1內(nèi)腔2右側(cè)設(shè)有內(nèi)齒圈64，外齒圈63和內(nèi)齒圈64嚙合。

實(shí)施例4

一種石油加工用混合霧化噴嘴，如圖1-5所示，包括有嘴體1、霧化裝置3、噴頭4和原料油入口5，嘴體1為空心圓柱體，嘴體1內(nèi)設(shè)有內(nèi)腔2，嘴體1左端的出口段設(shè)有噴頭4，嘴體1內(nèi)設(shè)有霧化裝置3，嘴體1右端的進(jìn)料段上部設(shè)有原料油入口5。

霧化裝置3包括有蒸汽入口31、連接件32、軟管33、圓盤34和蒸汽分布管35，嘴體1右端內(nèi)側(cè)設(shè)有連接件32，連接件32右側(cè)連接有蒸汽入口31，連接件32左側(cè)連接有軟管33，軟管33左端連接有圓盤34，圓盤34與嘴體1內(nèi)腔2的內(nèi)壁接觸，圓盤34左側(cè)中心位置水平連接有蒸汽分布管35，蒸汽分布管35與軟管33連接。

還包括有旋轉(zhuǎn)裝置6，旋轉(zhuǎn)裝置6包括有支桿61、電機(jī)62、外齒圈63和內(nèi)齒圈64，圓盤34的左方這有支桿61，支桿61頂端安裝有電機(jī)62，電機(jī)62的輸出軸與圓盤34的左側(cè)中心位置連接，圓盤34的外側(cè)設(shè)有外齒圈63，嘴體1內(nèi)腔2右側(cè)設(shè)有內(nèi)齒圈64，外齒圈63和內(nèi)齒圈64嚙合。

還包括有蒸汽分流管7，蒸汽分布管35上均勻間隔設(shè)有不同方向的蒸汽分流管7，蒸汽分流管7呈圓柱狀。

還包括有閥門8，原料油入口5上設(shè)有閥門8。

蒸汽分布管35的形狀為螺旋狀，其內(nèi)部為空心連通的管道。

噴頭4形狀為半球形。

原料油入口5與嘴體1的呈一定角度傾斜設(shè)置。

工作原理：重油進(jìn)料由原料油入口5進(jìn)入內(nèi)腔2，水蒸汽由霧化裝置3進(jìn)入到內(nèi)腔2，重油和水蒸氣混合霧化，內(nèi)腔2作為混合霧化室，重油進(jìn)料與水蒸汽在其中充分混合，形成含有很多水蒸汽泡(由油料包覆)的油汽兩相流，最后由噴頭4噴出，油汽兩相流由噴口噴出時(shí)壓力下降，使水蒸汽泡爆炸，從而將水蒸汽泡周圍的油料爆炸霧化。

因?yàn)殪F化裝置3包括有蒸汽入口31、連接件32、軟管33、圓盤34和蒸汽分布管35，嘴體1右端內(nèi)側(cè)設(shè)有連接件32，連接件32右側(cè)連接有蒸汽入口31，連接件32左側(cè)連接有軟管33，軟管33左端連接有圓盤34，圓盤34與嘴體1內(nèi)腔2的內(nèi)壁接觸，圓盤34左側(cè)中心位置水平連接有蒸汽分布管35，蒸汽分布管35與軟管33連接。水蒸汽通過蒸汽入口31和軟管33，進(jìn)入到蒸汽分布管35，最后由蒸汽分布管35噴出，在嘴體1內(nèi)腔2混合反應(yīng)，這樣就使水蒸汽沿內(nèi)腔2的軸向從不同層面、不同徑向位置、不同圓周方向注入內(nèi)腔2并均勻分布。

因?yàn)檫€包括有旋轉(zhuǎn)裝置6，旋轉(zhuǎn)裝置6包括有支桿61、電機(jī)62、外齒圈63和內(nèi)齒圈64，圓盤34的左方這有支桿61，支桿61頂端安裝有電機(jī)62，電機(jī)62的輸出軸與圓盤34的左側(cè)中心位置連接，圓盤34的外側(cè)設(shè)有外齒圈63，嘴體1內(nèi)腔2右側(cè)設(shè)有內(nèi)齒圈64，外齒圈63和內(nèi)齒圈64嚙合?？刂齐姍C(jī)62正反交替旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)圓盤34旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)蒸汽分布管35正反交替旋轉(zhuǎn)，加速嘴體1內(nèi)腔2的氣體流通，使重油原料和水蒸汽混合霧化更充分。

因?yàn)檫€包括有蒸汽分流管7，蒸汽分布管35上均勻間隔設(shè)有不同方向的蒸汽分流管7，蒸汽分流管7呈圓柱狀，使水蒸汽沿嘴體1內(nèi)腔2的軸向從不同層面、不同徑向位置、不同圓周方向注入嘴體1內(nèi)腔2并均勻分布，增大水蒸汽和重油原料的接觸面積，使水蒸汽和重油原料混合更加均勻，霧化的顆粒更小。

因?yàn)檫€包括有閥門8，原料油入口5上設(shè)有閥門8，閥門8可以控制重油原料的進(jìn)入量，方便根據(jù)不同情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。

因?yàn)檎羝植脊?5的形狀為螺旋狀，其內(nèi)部為空心連通的管道，螺旋狀的蒸汽分布管35有利于水蒸汽與重油原料充分接觸并且混合。

因?yàn)閲婎^4形狀為半球形，噴頭4最終將霧化后的顆粒噴出，半球形的噴頭4噴出的效率更高，油汽兩相流由噴口噴出時(shí)壓力下降，使水蒸汽泡爆炸，從而將水蒸汽泡周圍的油料爆炸霧化，從而使噴出的顆粒更小。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形、改進(jìn)及替代，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。