气液分配器及加氢反应器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种气液分配器及加氢反应器，所述气液分配器包括用于穿在盘体(1)上的中心管(22)和罩盖在所述中心管(22)的顶端上方的泡罩(21)，所述中心管(22)的侧壁上形成有使得所述中心管(22)内外连通的第一开口(221)。本实用新型提供的气液分配器及加氢反应器的气液分配性能较好，能够使得气液混合流体均匀分配到反应器内的催化剂的床层上。
【专利说明】
气液分配器及加氢反应器
技术领域
[0001]本实用新型涉及石油炼制及化工设备，具体地，涉及一种分配盘组件及加氢反应器。
【背景技术】
[0002]加氢反应器是各类石油加工装置中的关键设备之一。现在的反应器广泛采用的是气液两相介质并流进料，气液两相混合物进料需均匀地喷洒到下方催化剂床层表面，使得反应物与催化剂接触均匀性，以发挥整个床层的催化作用。而如果流体分布不均匀会形成勾流和短路，最终会影响床层的温度，造成催化剂床层的局部超温和结焦而缩短催化剂的使用寿命和降低反应产物的质量。
[0003]目前，气液两相混合物是从反应器入口扩散器进入反应器内部后，通过安装在扩散器下方的气液分配盘组件喷洒到下方催化剂床层表面上的，因此反应器能否稳定工作，催化剂能否充分发挥作用，反应产物能否达到质量要求很大程度上取决于反应器内部的该分配盘组件。而分配盘组件的起关键作用的是设置在盘体上的气液分配器。
[0004]因此，提供一种性能优良的气液分配器是本领域技术人员一直所追求的。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种气液分配器及加氢反应器，能够使气液进料均匀地喷洒到下方。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供一种气液分配器，所述气液分配器包括用于穿在盘体上的中心管和罩盖在所述中心管的顶端上方的泡罩，所述中心管的侧壁上形成有使得所述中心管内外连通的第一开口。
[0007]优选地，所述第一开口为多个，在所述中心管的顶端的侧壁上沿圆周间隔设置。
[0008]优选地，所述泡罩包括位于所述中心管的所述顶端上方的顶盖和从所述顶盖向所述盘体的方向延伸且与所述中心管的外侧壁具有间距的筒体，所述筒体的背离所述顶盖的端部的侧壁上沿圆周间隔设置有多个第二开口。
[0009 ]优选地，所述中心管上固定连接有支撑所述泡罩的支撑部件。
[0010]优选地，所述支撑部件包括固定在所述中心管上并支撑所述泡罩的所述顶盖的顶部支架;和/或，所述支撑部件包括支撑在所述中心管与所述泡罩的所述筒体之间的侧部支撑件。
[0011]优选地，所述中心管的用于穿在所述盘体上的底端的开口处设置有具有多个孔的破碎板。
[0012]优选地，所述破碎板设置为能够位于所述盘体的背离所述泡罩的一侧;所述气液分配器还包括支撑杆，所述支撑杆设置为在安装于所述盘体上后位于所述中心管内沿所述中心管轴线延伸，且所述支撑杆的一端与所述破碎板固定连接，另一端延伸至所述泡罩的外侧并固定在所述泡罩上。
[0013]优选地，所述破碎板包括具有多个所述孔的主板体，所述主板体的外缘设置有多个用于顶在所述盘体的背离所述泡罩的侧面上的顶紧支腿。
[0014]本实用新型还提供一种加氢反应器，包括反应器壳体及所述反应器壳体内设置的用于分配气液的分配盘组件，所述分配盘组件包括盘体及所述盘体上设置的多个根据如上所述的气液分配器。
[0015]优选地，所述反应器壳体的内壁上设置有环形支撑件，所述盘体的边缘固定在所述环形支撑件上;所述盘体的底部还设置有用于支撑所述盘体的支撑梁，所述支撑梁的端部固定在所述环形支撑件上;所述盘体与所述环形支撑件和所述支撑梁的连接处设置有密封垫片。
[0016]本实用新型提供的气液分配器及加氢反应器，通过在中心管的侧壁上设置第一开口，气液混合流体通过所述第一开口进入中心管时可被破碎雾化，这样有利于气液均匀分布;而且气液物料通过第一开口进入到中心管时利于减小气液进入到中心管后的压降，压降越小，液相喷射面积越大，液相沿径向的峰值偏差越小，可为气液进入到中心管后能够进一步地向下均匀喷洒创造条件。因此本实用新型提供的气液分配器及加氢反应器的气液分配性能较好，能够使得气液进料均匀喷洒到下方的床层上。
[0017]本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0018]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0019]图1为本实用新型的一个实施方式中气液分配器的结构示意图；
[0020]图2为图1中A-A的剖切示意图；
[0021]图3为图1中的气液分配器安装到加氢反应器的盘体上的结构示意图；
[0022]图4为图3中B-B的剖切示意图。
[0023]附图标记说明
[0024]1-盘体；11-通道板；
[0025]12-把手；2-气液分配器；
[0026]21-泡罩；211-第二开口；
[0027 ] 212-顶盖；213-筒体；
[0028]22 中心筒；221-第一开口；
[0029]23-顶部支架；231-顶板；
[0030]232-固定支腿；24-侧部支撑件；
[0031]25-破碎板；251-主板体；
[0032]252-顶紧支腿；253-延伸部；
[0033]254-孔；26-支撑杆；
[0034]3-反应器壳体；4-环形支撑件；
[0035]5-支撑梁。
【具体实施方式】
[0036]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0037]本实用新型公开了一种气液分配器，如图1所示，该气液分配器包括用于穿在盘体I上的中心管22和罩盖在所述中心管22的顶端上的泡罩21，其中，所述中心管22的侧壁上形成有使得所述中心管22内外连通的第一开口 221。
[0038]本实用新型提供的气液分配器安装在加氢反应器的分配盘体上使用时，反应器的气液两相进料沉降到反应器的分配盘体上，气相流体将液面上的液体吹碎，且气相流体携带吹碎的液相流体进入中心管22和泡帽21之间，然后经中心管22的顶端开口和侧壁上的第一开口 221进入到中心管22内部。气液混合流体在经过中心管22侧壁上的第一开口 221时被破碎雾化，这样有利于气液均匀分布;而且气液物料通过第一开口 221进入到中心管22内利于减小气液进入到中心管22后的压降，压降越小，液相喷射面积越大，液相沿径向的峰值偏差越小，为气液进入到中心管22后能够进一步地向下均匀喷洒创造条件。因此，本实用新型提供的气液分配器的气液分配性能好，能够使得气液进料均匀喷洒到下方的床层上。
[0039]在本实用新型的优选实施方式中，如图1所示，第一开口221为多个，在中心管22的顶端的侧壁上沿圆周间隔设置。当然，第一开口 221并不限于设置在中心管22的顶端的侧壁上，可设置在中心管22的侧壁的任意合适的位置，设置在顶端是本实用新型的优选实施方式。
[0040]优选地，所述第一开口221为沿中心管22的顶端的侧壁纵向延伸的长形条缝，设置为长形条缝更有利于气液的破碎雾化。
[0041]本实施方式中，泡罩21包括位于中心管22的顶端上方的顶盖212和从所述顶盖212向盘体I的方向延伸且与中心管22的外侧壁具有间距的筒体213，泡罩21的所述筒体213背离顶盖212的端部的侧壁上设置有多个第二开口 211。优选地，该多个第二开口 211为沿筒体213的侧壁纵向延伸的多个长形条缝，该多个长形条缝沿筒体213的圆周间隔设置。
[0042]应用时，反应器进料中的液相流体沉降到盘体I上，其液面上升到淹没泡罩21下沿时，气相流体开始高速进入泡罩21侧壁上的长形条缝，同时气相流体将液面上的液体吹碎混合后携带进入泡罩21内。在液相流体沉降到分配盘板4上的液面逐渐升高时，长形条缝的面积减小，流速加大，携液量增加，液面随之下降维持原位，反之，液面降低时，长形条缝的面积增大，气体流速减小，携液量减小，液面可逐渐升高。也就是说，通过泡罩21的结构可自动调节分配盘上的液面和气液比，无论气相、液相负荷如何变化，不会出现断流，泛液而影响操作，使反应器操作更稳定可靠。
[0043]本实施方式中，泡罩21是通过中心管22上固定连接的支撑部件支撑在所述中心管22上的。优选地，如图1所示，所述支撑部件包括固定在中心管22上的顶部支架23，顶部支架23支撑泡罩21的顶盖212，使得所述泡罩21的顶盖212与所述中心管22的顶端具有间距，位于泡罩21与中心管22之间的气液混合物料可从中心管22的顶部开口以及第一开口 221进入到中心管22内。
[0044]优选地，所述顶部支架23包括圆板状的顶板231以及沿顶板231的外圆周间隔设置的多个固定支腿232，其中多个固定支腿232分别固定在中心筒22的侧壁上，顶板231与泡罩21的顶盖212固定在一起。
[0045]所述支撑部件还可包括支撑在中心管22与泡罩21的筒体213之间的侧部支撑件24。通过设置侧部支撑件24可使得中心管22与泡罩21的固定相对稳固。
[0046]为使得流体进一步细化，如图1所示，在中心管22的用于穿在所述盘体I上的底端的开口处设置有具有多个孔254的破碎板25。进入到中心管22内的流体在向下喷出时喷射撞击中心管22底端的破碎板25，流体被进一步破碎细化，从而使得反应物流体在催化剂床层上得到均匀分配。
[0047]破碎板25设置为能够位于盘体I的背离所述泡罩21的一侧，破碎板25的具体结构如图2所示，破碎板25包括具有多个孔254的主板体251，主板体251的外缘延伸出多个延伸部253，从延伸部253向盘体I的方向延伸设置有多个顶紧支腿252，多个顶紧支腿252用于顶在所述盘体I的背离所述泡罩21的侧面上。
[0048]所述气液分配器还包括支撑杆26，支撑杆26设置为在安装于盘体I上后位于中心管22内沿所述中心管轴线延伸，且支撑杆26的一端与破碎板25固定连接，另一端延伸至泡罩21的外侧固定。
[0049]该气液分配器在盘体I上安装时，中心管22插进盘体I上设置的孔中，破碎板25位于盘体I的背离泡罩21的一侧，同时固定在破碎板25上的支撑杆26在中心管22内延伸穿过顶部支架23的顶板231及泡罩21的顶盖212，支撑杆26的伸出泡罩21外侧的端部可设置螺纹，用锁紧螺母紧固在泡罩21上。在紧固支撑杆26时，支撑杆26拉紧破碎板25，破碎板25的多个顶紧支腿252顶紧在盘体I上，可使得气液分配器在盘体I上的安装牢固。其中，中心管22在可通过胀紧在盘体I的孔中而固定，支撑杆26可通过焊接的方式与破碎板25固定，当然也可采用其它的固定方式，在此不限制。
[0050]本实用新型还提供一种加氢反应器，如图3所示，该加氢反应器包括反应器壳体3及所述反应器壳体3内设置的用于分配气液的分配盘组件，其中所述分配盘组件包括盘体I及多个如上所述的气液分配器2，多个气液分配器2分别固定在所述盘体I上。如图4所示，多个气液分配器2可以以三角形排列方式均匀布置。
[0051]本实施方式中，反应器壳体3的内壁上设置有环形支撑件4，盘体I的边缘固定在所述环形支撑件4上。具体的，环形支撑件4可采用与反应器壳体3相同的不锈钢材料，通过焊接的方式固定在反应器壳体3的内壁，盘体I设置在环形支撑件4的上面，通过螺栓或卡子与环形支撑件4紧固在一起。
[0052]盘体I的底部还设置有端部固定在所述环形支撑件4上用于支撑所述盘体I的支撑梁5。如图3所示，该支撑梁5优选为T形梁，T形梁由钢板焊接而成，刚度较好，具有较强的抵抗变形的能力。
[0053 ]另外，如图4所示，盘体I可为多块板体拼接而成的结构，拆卸后的每块板体能够从反应器的人孔进出，每块板体搭接并固定在环形支撑件4和支撑梁5上。为方便人员在反应器内操作，盘体I的多块板体中的一块为可拆卸的通道板11，该通道板11优选设置在盘体I的中部，且其上可设置把手12，以在操作人员进出反应器时，方便拆卸通道板11。
[0054]环形支撑件4和支撑梁5与盘体I连接的部位还设置有密封垫片。以尽量减少流体从盘体I泄露，该密封垫片优选为不锈钢丝加柔性石墨带。
[0055]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0056]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0057]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1.一种气液分配器，所述气液分配器包括用于穿在盘体(I)上的中心管(22)和罩盖在所述中心管(22)的顶端上方的泡罩(21)，其特征在于，所述中心管(22)的侧壁上形成有使得所述中心管(22)内外连通的第一开口(221)。2.根据权利要求1所述的气液分配器，其特征在于，所述第一开口(221)为多个，在所述中心管(22)的顶端的侧壁上沿圆周间隔设置。3.根据权利要求1所述的气液分配器，其特征在于，所述泡罩(21)包括位于所述中心管(22)的所述顶端上方的顶盖(212)和从所述顶盖(212)向所述盘体(I)的方向延伸且与所述中心管(22)的外侧壁具有间距的筒体(213)，所述筒体(213)的背离所述顶盖(212)的端部的侧壁上沿圆周间隔设置有多个第二开口(211)。4.根据权利要求3所述的气液分配器，其特征在于，所述中心管(22)上固定连接有支撑所述泡罩(21)的支撑部件。5.根据权利要求4所述的气液分配器，其特征在于，所述支撑部件包括固定在所述中心管(22)上并支撑所述泡罩(21)的所述顶盖(212)的顶部支架(23);和/或， 所述支撑部件包括支撑在所述中心管(22)与所述泡罩(21)的所述筒体(213)之间的侧部支撑件(24)。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的气液分配器，其特征在于，所述中心管(22)的用于穿在所述盘体(I)上的底端的开口处设置有具有多个孔(254)的破碎板(25)。7.根据权利要求6所述的气液分配器，其特征在于，所述破碎板(25)设置为能够位于所述盘体(I)的背离所述泡罩(21)的一侧;所述气液分配器还包括支撑杆(26)，所述支撑杆(26)设置为在安装于所述盘体(I)上后位于所述中心管(22)内沿所述中心管轴线延伸，且所述支撑杆(26)的一端与所述破碎板(25)固定连接，另一端延伸至所述泡罩(21)的外侧并固定在所述泡罩(21)上。8.根据权利要求7所述的气液分配器，其特征在于，所述破碎板(25)包括具有多个所述孔(254)的主板体(251)，所述主板体(251)的外缘设置有多个用于顶在所述盘体(I)的背离所述泡罩(21)的侧面上的顶紧支腿(252)。9.一种加氢反应器，包括反应器壳体(3)及所述反应器壳体(3)内设置的用于分配气液的分配盘组件，其特征在于，所述分配盘组件包括盘体(I)及所述盘体(I)上设置的多个根据权利要求1-8中任意一项所述的气液分配器(2)。10.根据权利要求9所述的加氢反应器，其特征在于，所述反应器壳体(3)的内壁上设置有环形支撑件(4)，所述盘体(I)的边缘固定在所述环形支撑件(4)上;所述盘体(I)的底部还设置有用于支撑所述盘体(I)的支撑梁(5)，所述支撑梁(5)的端部固定在所述环形支撑件(4)上;所述盘体(I)与所述环形支撑件(4)和所述支撑梁(5)的连接处设置有密封垫片。
【文档编号】B01J8/00GK205412951SQ201620213003
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】曲良龙
【申请人】北京安耐吉能源工程技术有限公司