一種管式氣液分配器的製作方法

2023-09-09 23:54:10 1

本實用新型涉及石油化工的領域，特別涉及一種混合均勻的管式氣液分配器。

背景技術：

在固定床加氫反應器中，氣液相在催化劑床層上的分布直接影響反應物與催化劑的接觸面積、接觸量及接觸時間，進而影響催化劑床層溫度分布和產品質量。氣液分配不均勻會形成偏流和局部短路，造成床層中的催化劑局部燒結，嚴重時造成裝置停工。

在分配器的開發過程中，經歷溢流型和抽吸型及兩者混合型的發展過程。針對不同的反應器、原料和工況的要求，所應用的分配器結構也有所不同。隨著反應器大型化和產品精細化，對氣液分配器提出更高的要求：既要能夠實現較大工況變化範圍內氣液的均布，又要保證反應器大型化後，分配盤製造精度和安裝水平度下降時，仍有較好的工作狀態。

管式分配器由於自身結構簡單、尺寸小，在製造、安裝和排列數量方面均有優於其他結構分配器優勢。

現有管式分配器中，多以氣液分別從不同位置進入，存在低氣液量工況下進料不連續的現象。以SHELL的管式分配器為例，該結構中心管頂部不設蓋板，氣液相直接從頂部進入中心管內，存在貼壁流動。中心管側壁開孔作為液相溢流孔，在較低的液相工況下，液相進料受分配盤上積液高度限制，存在進料不連續的情況。而且由於氣液在不同位置進料，氣相對液相無抽吸作用，不利於氣液相的充分混合。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種混合均勻的管式氣液分配器，以解決現有技術中氣液分別從不同位置進入，存在低氣液量工況下進料不連續的現象；而且由於氣液在不同位置進料，氣相對液相無抽吸作用，不利於氣液相的充分混合的問題。

本實用新型提供一種管式氣液分配器，包括：頂部蓋板、碎流板和中心管；所述頂部蓋板設置於所述中心管的頂端，所述碎流板設置於所述中心管的底端，所述中心管上沿其軸線方向設置有長條形的進氣液條縫。

本實用新型的管式氣液分配器中上沿其軸線方向設置有長條形的進氣液條縫，在低氣液量的工況下氣液正常進入分配器內，根據分配盤上液面累積厚度調整氣液進料面積比，具有混合充分，分配均勻和適應範圍廣的優點。

為了對氣液相進行加速混合，且避免中心管內的貼壁流。進一步地，還包括設置於所述中心管內的孔板，所述孔板設置於所述進氣液條縫與所述碎流板之間，所述孔板為環形板。

進一步地，所述碎流板通過連接腿與所述中心管連接。連接腿的高度可根據所需擴散角度進行調整，個數為2－4個。

為了使得分配均勻，進一步地，所述連接腿的個數為2－4個。

為了避免液體從中心筒的頂部直接流下貼中心筒的壁面進入分配器。進一步地，所述頂部蓋板的直徑大於所述中心管的直徑。

進一步地，所述碎流板上設置有多個齒縫。中心管2壁面開條縫2－6條，優選4條。相鄰的中心管2之間夾角為90度。

進一步地，所述齒縫的形狀為三角形、梯形或半圓形。也可以為三角形、梯形或半圓形重的一種或多種。齒縫結構優選(1－3)mm×(1－3)mm，也可根據實際情況在碎流板內開孔或條縫來調整擴散效果。

為了快速混合，提高效率。進一步地，進氣液條縫設置有多個，多個所述進氣液條縫沿所述中心管的周向均布。

進一步地，多個所述進氣液條縫設在同一高度或高低交錯排列。

進一步地，所述進氣液條縫的寬度為2mm－5mm。

本實用新型提供的管式氣液分配器中的所述頂部蓋板設置於所述中心管的頂端，所述碎流板設置於所述中心管的底端，所述中心管上沿其軸線方向設置有長條形的進氣液條縫。本實用新型的管式氣液分配器中上沿其軸線方向設置有長條形的進氣液條縫，在低氣液量的工況下氣液正常進入分配器內，根據分配盤上液面累積厚度調整氣液進料面積比，具有混合充分，分配均勻和適應範圍廣的優點。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是根據本實用新型實施例一的管式氣液分配器的結構示意圖；

圖2是圖1的A－A的截面示意圖；

圖3是圖1的B－B的截面示意圖。

圖中：

1－頂部蓋板；2－中心管；3－進氣液條縫；

4－孔板；5－連接腿；6－碎流板；

7－分配盤。

具體實施方式

需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

實施例一

圖1是根據本實用新型實施例的結構示意圖，圖2是圖1的A－A的截面示意圖，圖3是圖1的B－B的截面示意圖；如圖1至圖3所示本實用新型提供的管式氣液分配器包括：頂部蓋板1、碎流板6和中心管2；所述頂部蓋板1設置於所述中心管2的頂端，所述碎流板6設置於所述中心管2的底端，所述中心管2上沿其軸線方向設置有長條形的進氣液條縫3。本實施例中中心管2的軸線方向即為圖1中的豎直方向。

中心管2設置於分配盤7上，進氣液條縫3設置於分配盤7上方，孔板4設置於分配盤7下方。當氣液量增大時，分配盤7上液面高度上升，氣體流通空間減小，氣速增大，增強氣相對液相的抽吸，加速液相進入中心管2，使管式分配器適應範圍較廣。除此之外，細長型條縫同樣通過加速液面較高區域的液相分布來應對安裝不平造成的分配不均問題。

本實用新型的管式氣液分配器中上沿其軸線方向設置有長條形的進氣液條縫3，在低氣液量的工況下氣液正常進入分配器內，根據分配盤7上液面累積厚度調整氣液進料面積比，具有混合充分，分配均勻和適應範圍廣的優點。

為了避免液體從中心筒的頂部直接流下貼中心筒的壁面進入分配器。進一步地，所述頂部蓋板1的直徑大於所述中心管2的直徑。中心管2外徑25－35mm，總高為190－210mm。

在與分配盤7銜接處，中心管2外徑開始減小，內徑不變，以便於分配器在分配盤7上的固定安裝。

進一步地，所述碎流板6上設置有多個齒縫。中心管2壁面開條縫2－6條，優選4條。相鄰的中心管2之間夾角為90度。

為了便於分布均勻，本實用新型中的碎流板6的中間部位可以根據需求設置有圓孔，可以根據需求饒圓孔的周向設置有多個弧形槽。

進一步地，所述齒縫的形狀為三角形、梯形或半圓形。也可以為三角形、梯形或半圓形重的一種或多種。齒縫結構優選(1－3)mm×(1－3)mm，也可根據實際情況在碎流板6內開孔或條縫來調整擴散效果。

為了快速混合，提高效率。進一步地，進氣液條縫3設置有多個，多個所述進氣液條縫3沿所述中心管2的周向均布。

進一步地，多個所述進氣液條縫3設在同一高度或高低交錯排列。

進一步地，所述進氣液條縫3的寬度為2mm－5mm，高度為60～90mm，具體可根據分配器處理量的大小來確定。

實施例二

為了對氣液相進行加速混合，且避免中心管2內的貼壁流。進一步地，還包括設置於所述中心管2內的孔板4，所述孔板4設置於所述進氣液條縫3與所述碎流板6之間，所述孔板4為環形板，即為中心掏空的圓環形板。孔板4安裝位置在分配器從頂向下186～194mm處，孔板4內徑為16～20mm，可根據分配器所需的擴散範圍確定。

進一步地，所述碎流板6通過連接腿5與所述中心管2連接。連接腿5的高度可根據所需擴散角度進行調整，連接腿5的個數為2－4個。

其餘同實施例一。

下面結合附圖來具體說明本實用新型提供的管式氣液分配器具體的工作過程：使用時氣液相從反應器頂部向下，液相在分配盤7上積累，當高度達到管式分配器的中心管2的進氣液條縫3的底端時，從進氣液條縫3的底部進入中心管2，氣相則直接從進氣液條縫3上部進入中心管2中。氣液相進入中心管2後，由於氣體的抽吸作用，兩相進行初步混合，向下流動過程中流經孔板4，由於孔板4直徑小於中心管2內徑，一方面對氣液相進行加速混合，另一方面避免中心管2內的貼壁流，而中心管2內的貼壁流往往會造成分配器的分配偏流。氣液混合相在流出分配器時從連接腿5和碎流板6形成的空隙及碎流板6齒縫中流出，均勻的噴灑在下層的催化劑床層中。

綜上所述，本實用新型提供的管式氣液分配器中的所述頂部蓋板1設置於所述中心管2的頂端，所述碎流板6設置於所述中心管2的底端，所述中心管2上沿其軸線方向設置有長條形的進氣液條縫3。本實用新型的管式氣液分配器中上沿其軸線方向設置有長條形的進氣液條縫3，在低氣液量的工況下氣液正常進入分配器內，根據分配盤7上液面累積厚度調整氣液進料面積比，具有混合充分，分配均勻和適應範圍廣的優點。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。