入口擴(kuò)散器及加氫反應(yīng)器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種入口擴(kuò)散器及加氫反應(yīng)器，所述入口擴(kuò)散器包括具有入口(11)和出口(12)的筒體(1)，所述出口(12)處設(shè)置有至少一層形成為錐形結(jié)構(gòu)的具有多個(gè)開(kāi)孔的碎流板，所述碎流板的錐形結(jié)構(gòu)的小端朝向所述筒體(1)的內(nèi)部。本實(shí)用新型提供的入口擴(kuò)散器及加氫反應(yīng)器，氣液分配性能好，能夠使得氣液進(jìn)料較好地混合并均勻擴(kuò)散至反應(yīng)器的整個(gè)截面。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
入口擴(kuò)散器及加氫反應(yīng)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及石油煉制及化工設(shè)備，具體地，具體地，涉及一種入口擴(kuò)散器及加氫反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]加氫反應(yīng)器是各類(lèi)石油加工裝置中的關(guān)鍵設(shè)備之一。現(xiàn)在的反應(yīng)器廣泛采用的是氣液兩相介質(zhì)并流進(jìn)料，氣液兩相混合物進(jìn)料需均勻地噴灑到下方催化劑床層表面，使得反應(yīng)物與催化劑接觸均勻性，以發(fā)揮整個(gè)床層的催化作用。而如果流體分布不均勻會(huì)形成勾流和短路，最終會(huì)影響床層的溫度，造成催化劑床層的局部超溫和結(jié)焦而縮短催化劑的使用壽命和降低反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量。
[0003]氣液混合進(jìn)料首先通過(guò)入口擴(kuò)散器進(jìn)入到反應(yīng)器內(nèi)部，入口擴(kuò)散器的作用是將氣液混合進(jìn)料擴(kuò)散到反應(yīng)器的整個(gè)截面上，并避免氣液進(jìn)料對(duì)氣液分配盤(pán)產(chǎn)生沖擊，為氣液分配盤(pán)向下方的催化劑床層均勻噴灑創(chuàng)造條件。
[0004]隨著反應(yīng)器的規(guī)模日趨大型化，對(duì)擴(kuò)散器的技術(shù)要求也越來(lái)越高，如何設(shè)計(jì)入口擴(kuò)散器，使得氣液混合進(jìn)料通過(guò)該入口擴(kuò)散器能夠較好地混合并能夠在反應(yīng)器的截面上均勻擴(kuò)散，以改善反應(yīng)器的操作狀況，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量是本領(lǐng)域技術(shù)人員一直要解決的技術(shù)問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種入口擴(kuò)散器及加氫反應(yīng)器，能夠使得氣液進(jìn)料較好地混合并均勻擴(kuò)散至反應(yīng)器的整個(gè)截面。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種入口擴(kuò)散器，所述入口擴(kuò)散器包括具有入口和出口的筒體，所述出口處設(shè)置有至少一層形成為錐形結(jié)構(gòu)的具有多個(gè)開(kāi)孔的碎流板，所述碎流板的錐形結(jié)構(gòu)的小端朝向所述筒體的內(nèi)部。
[0007]優(yōu)選地，所述碎流板間隔設(shè)置有至少兩層，該至少兩層所述碎流板均形成為錐形結(jié)構(gòu)。
[0008]優(yōu)選地，各層的所述碎流板所形成的錐形結(jié)構(gòu)的錐角相同，所述錐角為90°-150°。
[0009]優(yōu)選地，靠近所述筒體的所述碎流板的中心設(shè)置有中心孔，越遠(yuǎn)離所述筒體的所述碎流板的中心孔越小，離所述筒體最遠(yuǎn)的所述碎流板的中心封閉。
[0010]優(yōu)選地，每層所述碎流板上沿徑向從內(nèi)向外依次布置有多圈所述開(kāi)孔，每圈中的多個(gè)所述開(kāi)孔沿圓周間隔布置，且所述碎流板上的所述開(kāi)孔沿徑向從內(nèi)向外依次變大。
[0011]優(yōu)選地，各層所述碎流板上設(shè)置有上下位置相互的對(duì)應(yīng)所述開(kāi)孔，越遠(yuǎn)離所述筒體的所述碎流板在靠近中心的位置多設(shè)置至少一圈所述開(kāi)孔。
[0012]優(yōu)選地，所述碎流板通過(guò)多個(gè)沿圓周間隔設(shè)置的條狀體連接在所述筒體上。
[0013]優(yōu)選地，所述筒體內(nèi)設(shè)置有小端朝向所述筒體的所述入口的錐臺(tái)，所述錐臺(tái)的錐面上形成有通至所述碎流板的開(kāi)口。
[0014]優(yōu)選地，所述錐臺(tái)的所述錐面上的所述開(kāi)口布置在所述錐臺(tái)的相對(duì)的兩側(cè)，且從所述錐臺(tái)的小端延伸至大端;所述開(kāi)口中設(shè)置有對(duì)所述開(kāi)口進(jìn)行分隔的隔板。
[0015]優(yōu)選地，所述筒體內(nèi)靠近所述出口的位置的底板，所述錐臺(tái)支撐在所述底板上;所述筒體內(nèi)還設(shè)置有防止所述錐臺(tái)在所述底板上旋轉(zhuǎn)的定位結(jié)構(gòu)。
[0016]優(yōu)選地，所述定位結(jié)構(gòu)包括在靠近所述錐臺(tái)的大端的位置突出于所述筒體內(nèi)壁的多個(gè)凸起部。
[0017]優(yōu)選地，所述錐臺(tái)的上部位置連接有吊耳。
[0018]本實(shí)用新型還提供一種加氫反應(yīng)器，所述加氫反應(yīng)器的入口處設(shè)置有如上所述的入口擴(kuò)散器。
[0019]本實(shí)用新型提供的入口擴(kuò)散器及加氫反應(yīng)器，其中的入口擴(kuò)散器通過(guò)設(shè)置錐形結(jié)構(gòu)的碎流板，氣液分配性能好。應(yīng)用在反應(yīng)器中，氣液反應(yīng)物料從筒體流向錐形結(jié)構(gòu)的碎流板時(shí)，部分流體沿碎流板上的開(kāi)孔向下流出，同時(shí)還有部分流體沿錐形結(jié)構(gòu)的錐面流下，從而從碎流板上流出的流體流速及流量減少，流速和流量減少可利于流體均勻擴(kuò)散分布，而且從碎流板上流出的流體到達(dá)氣液分配盤(pán)上時(shí)壓降減少，可避免流體沖擊氣液分配盤(pán)上的液面。
[0020]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0021]附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0022]圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中入口擴(kuò)散器的結(jié)構(gòu)示意；
[0023]圖2為圖1中第一碎流板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為圖1中第二碎流板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為圖1中第三碎流板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為圖1中A-A處的剖切結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0028]1-筒體；11-入口；
[0029]12-出口；13-凸起部；
[0030]14-蓋板；2-錐臺(tái)；
[0031]21-開(kāi)口；3-隔板；
[0032]4-吊耳；5-第一碎流板；
[0033]51-第一中心孔； 6-第二碎流板；
[0034]61-第二中心孔； 7-第三碎流板；
[0035]8-條狀體；9-連接部；
[0036]10-底板。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0038]在本實(shí)用新型中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如“上、下”通常是指本發(fā)明提供的入口擴(kuò)散器在正常使用情況下定義的，并且與附圖1所示方向一致。“內(nèi)、外”是指相對(duì)于各零部件本身的輪廓的內(nèi)外。這些方位詞是為了便于理解本發(fā)明而采用的，因而不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0039]本實(shí)用新型提供一種入口擴(kuò)散器，該入口擴(kuò)散器包括具有入口 11和出口 12的筒體I，筒體I的出口 12處設(shè)置有至少一層形成為錐形結(jié)構(gòu)的碎流板，所述碎流板的錐形結(jié)構(gòu)的小端朝向所述筒體I的內(nèi)部。
[0040]本實(shí)用新型提供的入口擴(kuò)散器通過(guò)設(shè)置錐形結(jié)構(gòu)的碎流板，氣液分配性能較好。具體應(yīng)用在反應(yīng)器中時(shí)，氣液反應(yīng)物料進(jìn)入筒體I流向碎流板，由于碎流板為錐形結(jié)構(gòu)，在流體流至碎流板上后，在部分流體沿碎流板上的開(kāi)孔向下流出的同時(shí)，還有部分流體沿錐形結(jié)構(gòu)的錐面流下，從而從碎流板上流出的流體流速及流量減少，流速和流量減少可利于流體均勻擴(kuò)散分布，而且從碎流板上流出的流體在到達(dá)氣液分配盤(pán)上時(shí)壓降減少，可避免流體沖擊氣液分配盤(pán)上的液面。
[0041]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述碎流板間隔設(shè)置有至少兩層，該至少兩層碎流板均為錐形結(jié)構(gòu)。如圖1所示，在筒體I下端的出口 12處依次設(shè)置有第一碎流板5、第二碎流板6及第三碎流板7，該第一碎流板5、第二碎流板6及第三碎流板7均為錐形結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，并不限于每層碎流板均為錐形結(jié)構(gòu)，也可僅設(shè)置一層或兩層碎流板為錐形結(jié)構(gòu)，而其余的碎流板為平板狀或其它結(jié)構(gòu)形式。本實(shí)施方式通過(guò)設(shè)置多層碎流板，可使得來(lái)自各層碎流板的流體的流速和流量逐漸減少，從而使得流體更充分地混合以及更均勻地分散。
[0042]本實(shí)施方式中，優(yōu)選地，各層所述碎流板所形成的錐形結(jié)構(gòu)的錐角相同，所述錐角可為90°-150°。更優(yōu)選地，所述錐角為125°。
[0043]第一碎流板5、第二碎流板6及第三碎流板7上的開(kāi)孔布置分別如圖2、圖3和圖4所示。每層碎流板上沿徑向從內(nèi)向外依次布置有多圈開(kāi)孔，每圈中的多個(gè)開(kāi)孔沿圓周間隔布置，且各碎流板上的所述開(kāi)孔沿徑向從內(nèi)向外依次變大。采用不同的直徑能使氣液進(jìn)料在不同的部位分散，使分散更均勻。
[0044]本實(shí)施方式中，靠近筒體I的碎流板的中心設(shè)置有中心孔，越遠(yuǎn)離所述筒體I的碎流板的中心孔越小，而最遠(yuǎn)離所述筒體I的碎流板的中心封閉。也就是說(shuō)，靠近筒體I的第一碎流板5的第一中心孔51最大，第二碎流板6的第二中心孔61小于第一碎流板5的第一中心孔51，第三碎流板7的中心封閉(即第三碎流板7的中心形成為尖錐形)。如此設(shè)置，是為了使得流體從上層的碎流板的中心孔流至下層的碎流板時(shí)，流體在下層的碎流板的不開(kāi)孔區(qū)域發(fā)生濺射，使得流體分散。第一碎流板5的第一中心孔51的頂端距離筒體I的底部大約為20-60mm ο
[0045]本實(shí)施方式中，各層所述碎流板設(shè)置有上下位置相互對(duì)應(yīng)的開(kāi)孔，且越遠(yuǎn)離所述筒體I的所述碎流板在靠近中心的位置多設(shè)置至少一圈開(kāi)孔。如圖2-圖4所示，第一碎流板5上的開(kāi)孔的圈數(shù)最少，第一碎流板5上的開(kāi)孔與第二碎流板6和第三碎流板7上相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置的開(kāi)孔上下對(duì)應(yīng)，大小相同。同時(shí)，由于第二碎流板6的第二中心孔61小于第一碎流板5的第一中心孔51，第三碎流板7無(wú)中心孔，所以第二碎流板6相比第一碎流板5可在靠近中心的位置多開(kāi)設(shè)至少一圈開(kāi)孔，第三碎流板7又相比第二碎流板6在更靠近中心的位置多開(kāi)設(shè)有至少一圈開(kāi)孔。
[0046]當(dāng)氣液流體進(jìn)料從筒體I落至第一碎流板5上，并從第一碎流板5上的開(kāi)孔向下流出時(shí)，在開(kāi)孔的邊緣處會(huì)發(fā)生散射，部分流體會(huì)落在在第二碎流板6的不開(kāi)孔區(qū)域，在不開(kāi)孔區(qū)域發(fā)生濺射，同樣的，在來(lái)自第二碎流板6的部分流體在第三碎流板7的不開(kāi)孔區(qū)域發(fā)生濺射，從而使得來(lái)自各層碎流板的流體分布更加均勻，而且流速和流量也逐漸減少。
[0047]本實(shí)施方式中，優(yōu)選地，各層碎流板的直徑小于筒體I的外徑，以利于該入口擴(kuò)散器安裝于反應(yīng)器的入口內(nèi)。
[0048]各碎流板可通過(guò)多個(gè)沿圓周間隔設(shè)置的條狀體8連接在筒體I上。應(yīng)該可以理解，各碎流板也可通過(guò)其它結(jié)構(gòu)固定。
[0049]此外，本實(shí)施方式中，如圖1所示，筒體I內(nèi)設(shè)置有小端朝向所述筒體I的入口11的錐臺(tái)2，錐臺(tái)2的錐面上形成有通至所述碎流板的開(kāi)口 21。第一碎流板5、第二碎流板6、第三碎流板7以及該錐臺(tái)2優(yōu)選與筒體I同軸。從筒體I的入口 11進(jìn)入的流體落至錐臺(tái)2上，從錐臺(tái)2的錐面上的所述開(kāi)口 21進(jìn)入并流向筒體I的出口處的碎流板，流體通過(guò)錐臺(tái)2流向碎流板可減小流體壓降，利于流體的均勻分布。
[0050]優(yōu)選地，所述錐臺(tái)2的所述錐面上的開(kāi)口21布置在所述錐臺(tái)2的相對(duì)的兩側(cè)，且從所述錐臺(tái)的小端延伸至大端;開(kāi)口 21中還設(shè)置有對(duì)所述開(kāi)口 21進(jìn)行分隔的隔板3，隔板3兩側(cè)的間隙形成流體的通道。通過(guò)設(shè)置隔板3，可防止流體在進(jìn)入錐臺(tái)2后產(chǎn)生渦流而增加阻力降。
[0051]筒體I內(nèi)靠近出口12的位置的底板10，錐臺(tái)2支撐在所述底板10上;筒體I內(nèi)還設(shè)置有防止所述錐臺(tái)2在所述底板10上旋轉(zhuǎn)的定位結(jié)構(gòu)。
[0052]優(yōu)選地，如圖1和圖5所示，所述定位結(jié)構(gòu)包括在靠近所述錐臺(tái)2的大端的位置突出于所述筒體I內(nèi)壁的多個(gè)凸起部13。凸起部13的上方設(shè)置有連接筒體I側(cè)壁的蓋板14。
[0053]為方便拆裝該入口擴(kuò)散器，在錐臺(tái)2的上部位置連接有吊耳4。吊耳4具體可固定在錐臺(tái)2的頂部。
[0054]在此需說(shuō)明的是，本實(shí)用新型并不限于在筒體I內(nèi)設(shè)置錐臺(tái)2，本實(shí)用新型的基本技術(shù)思想在于設(shè)置有錐形結(jié)構(gòu)的碎流板，因此，筒體I內(nèi)不設(shè)置錐臺(tái)2或者在筒體I內(nèi)設(shè)置其它的能夠降低流體壓降的結(jié)構(gòu)也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0055]另外，在筒體I的頂端還設(shè)置有連接部9，以將筒體I固定在反應(yīng)器的入口處。具體是，連接部9具體可為環(huán)形的法蘭，裝配在反應(yīng)器人孔的法蘭凹槽處。
[0056]本實(shí)用新型另一方面還提供一種加氫反應(yīng)器，該加氫反應(yīng)器的入口處設(shè)置有如上所述的入口擴(kuò)散器。該加氫反應(yīng)器采用如上所述的入口擴(kuò)散器，可使得氣液混合進(jìn)料在進(jìn)入加氫反應(yīng)器中后均勻擴(kuò)散，并進(jìn)料的進(jìn)一步分配提供較好條件。
[0057]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0058]另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0059]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開(kāi)的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種入口擴(kuò)散器，所述入口擴(kuò)散器包括具有入口(II)和出口(12)的筒體(I)，其特征在于，所述出口(12)處設(shè)置有至少一層形成為錐形結(jié)構(gòu)的具有多個(gè)開(kāi)孔的碎流板，所述碎流板的錐形結(jié)構(gòu)的小端朝向所述筒體(I)的內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的入口擴(kuò)散器，其特征在于，所述碎流板間隔設(shè)置有至少兩層，該至少兩層所述碎流板均形成為錐形結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的入口擴(kuò)散器，其特征在于，各層的所述碎流板所形成的錐形結(jié)構(gòu)的錐角相同，所述錐角為90° -150°。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的入口擴(kuò)散器，其特征在于，靠近所述筒體(I)的所述碎流板的中心設(shè)置有中心孔，越遠(yuǎn)離所述筒體(I)的所述碎流板的中心孔越小，離所述筒體(I)最遠(yuǎn)的所述碎流板的中心封閉。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的入口擴(kuò)散器，其特征在于，每層所述碎流板上沿徑向從內(nèi)向外依次布置有多圈所述開(kāi)孔，每圈中的多個(gè)所述開(kāi)孔沿圓周間隔布置，且所述碎流板上的所述開(kāi)孔沿徑向從內(nèi)向外依次變大。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的入口擴(kuò)散器，其特征在于，各層所述碎流板上設(shè)置有上下位置相互對(duì)應(yīng)的所述開(kāi)孔，越遠(yuǎn)離所述筒體(I)的所述碎流板在靠近中心的位置多設(shè)置至少一圈所述開(kāi)孔。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的入口擴(kuò)散器，其特征在于，所述碎流板通過(guò)多個(gè)沿圓周間隔設(shè)置的條狀體(8)連接在所述筒體(I)上。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的入口擴(kuò)散器，其特征在于，所述筒體(I)內(nèi)設(shè)置有小端朝向所述筒體(I)的所述入口(11)的錐臺(tái)(2)，所述錐臺(tái)(2)的錐面上形成有通至所述碎流板的開(kāi)口(21)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的入口擴(kuò)散器，其特征在于，所述錐臺(tái)(2)的所述錐面上的所述開(kāi)口(21)布置在所述錐臺(tái)(2)的相對(duì)的兩側(cè)，且從所述錐臺(tái)的小端延伸至大端;所述開(kāi)口(21)中設(shè)置有對(duì)所述開(kāi)口(21)進(jìn)行分隔的隔板(3)。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的入口擴(kuò)散器，其特征在于，所述筒體(I)內(nèi)靠近所述出口(12)的位置的底板(I)，所述錐臺(tái)(2)支撐在所述底板(10)上;所述筒體(I)內(nèi)還設(shè)置有防止所述錐臺(tái)(2)在所述底板(10)上旋轉(zhuǎn)的定位結(jié)構(gòu)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的入口擴(kuò)散器，其特征在于，所述定位結(jié)構(gòu)包括在靠近所述錐臺(tái)的大端的位置突出于所述筒體(I)內(nèi)壁的多個(gè)凸起部(13)。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的入口擴(kuò)散器，其特征在于，所述錐臺(tái)(2)的上部位置連接有吊耳⑷。13.—種加氫反應(yīng)器，其特征在于，所述加氫反應(yīng)器的入口處設(shè)置有權(quán)利要求1-12中任意一項(xiàng)所述的入口擴(kuò)散器。
【文檔編號(hào)】B01J8/00GK205435679SQ201620213100
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】曲良龍
【申請(qǐng)人】北京安耐吉能源工程技術(shù)有限公司