雙喉道型進原料油噴嘴的製作方法
2023-05-07 20:18:36
專利名稱：雙喉道型進原料油噴嘴的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於煉油廠催化裂化裝置上的氣液兩相霧化噴咀。
催化裂化裝置上共裝有六個均勻分布的噴咀，兩兩相對在反應器(即提升管)內對噴。
氣液兩相流噴咀的霧化機理是液流和液滴在氣動力作用下被破碎成霧狀的微細顆粒。
目前國內用於煉油廠催化裂化裝置上的原料油噴咀多為單喉道噴咀。是洛陽石油設計院設計的。它的特點是液(油)流管道與混合腔合為一體，氣流從單側邊進入混合腔與液流碰撞，經喉道噴射入提升管。它的缺點是只利用了一小部分的氣源與液源壓力，而將大部分壓力都損耗在閥門上，其結果是速度低，氣動力小、霧化效果差，經濟效益低。由於沒有充分利用壓力也造成了能源損失。
針對已有技術存在問題。本實用新型作了改進，將氣相流從單側邊進入混合腔改為從軸向通過新增加的限流喉道(稱第一喉道)進入混合腔。以提高氣相流的速度，加大氣液兩相流的速度差△V·(△V＝V氣－V液)，以達到加大氣動力的目的。因氣動力正比於△V2。將液向流原從中間(軸向)進入混合腔(因液相流管道與混合腔沒有界線是同一管道)改為在第一喉道出口處附近從側邊進入混合腔，形成較厚的液膜，直接受到最大的氣流速度的衝擊。此處氣動力也最大。從而達到改善噴咀霧化性能，充分利用能源提高經濟效益的目的。
附圖
為本實用新型結構圖。
本實用新型由氣流(霧化蒸汽)入口管道(1)；限流喉道(第一喉道)(2)；液流(原料油)入口管道(3)；混合腔(4)；第二喉道(5)，幾個部分組成。
運行原理原料油由管道(3)從側邊進入混合腔(4)；霧化蒸氣由管道(1)從中間(軸向)進入，通過第一喉道(2)加速成超音速氣流進入混合腔(4)，衝擊液膜。此處氣液速度差大，氣動力大。氣液兩相在混合腔(4)內互相衝擊混合後，經第二喉道(5)噴射入反應器(提升管)內與相對稱的同樣噴咀的射流相對撞。通過第二喉道(5)的氣液兩相速度都得到加速，由於氣相速度比液相速度高出一個量級，氣相速度的增加大大超過液相速度的增加，因此實則也是提高了氣液兩相的速度差△V，也就是增加了氣動力。原料油在第一喉道(2)高速氣流的氣動力與經第二喉道(5)的氣動力衝擊作用下已被破碎成微細霧狀顆粒，同時這些細顆粒的液滴獲得較高的速度噴入提升管與相對應的同樣噴咀噴出高速液相對撞，進一步破碎成極微細的霧狀液滴。與提升管內的催化劑均勻地反應。
第二喉道(5)的直徑大於第一喉道(2)的直徑。第二喉道的出口可以為普通的單噴頭，也可以在出口面積不變的情況下分成為二個噴頭。二個噴頭之間的夾角可根據催化裂化裝置上的提升管尺寸而定。原料油入口(3)可以從兩側進入混合腔(4)，也可沿混合腔(4)圓周多孔進入，但進口總面積不變。
使用本實用新型後，可提高原料油的霧化效果，降低霧化蒸氣的使用量，增加送質油(柴油＋汽油)的回收率，催化劑的壽命提高，結焦率下降，可取得較好的經濟效益。
本實用新型的一個實施例，結構圖如附圖所示，是一個用於煉油廠催化裂化裝置上的雙喉道噴咀，共有6個，兩兩相對，均勻分布。它的使用條件是原料油為減壓蠟油和減壓渣油，噴咀的油壓為5～6公斤／釐米2，溫度為320～350℃單個噴咀的流量為25～30噸／小時。氣相為霧化蒸汽，壓力為8～9公斤／釐米2，溫度為300～320℃，單個噴咀的流量為600～400公斤／小時噴入催化裂化裝置的反應器(提升管)的壓力為1.5～2公斤／釐米2，溫度為500～600℃。
經試用後與原有技術相比，其結果如下
按設計能力80萬噸／年，每年可獲利80×104×7.54＝603.2萬元
權利要求1.一種由喉道(5)，混合腔(4)構成的進原料油噴咀，其特徵在於在噴咀入口處軸向安裝了氣體限流喉道(2)；在混合腔(4)側邊安裝了原料油入口管道(3)。
2.根據權利要求1所述的噴咀，其特徵在於喉道(2)的直徑小於喉道(5)的直徑。
3.根據權利要求1或2所述的噴咀，其特徵在於喉道(5)的出口為單噴頭。
4.根據權利要求1或2所述的噴咀，其特徵在於喉道(5)的出口為雙噴頭。
5.根據權利要求1或2所述的噴咀，其特徵在於入原油管道(3)從兩側進入混合腔(4)。
6.根據權利要求1或2所述的噴咀，其特徵在於入原油管道(3)沿著混合腔(4)的圓周，多孔均勻進入混合腔(4)。
專利摘要一種用於石油混煉催化裂化裝置上的雙喉道型進原料油噴嘴。採用了兩個喉道，並將原料油入口安裝於混合腔側邊。大大提高了氣相速度以提高氣動力，使原料油滴在大的氣動力作用下破碎成霧化很均勻的微細顆粒。適當的提高液相速度，使兩兩相對在催化裂化裝置的噴嘴對噴時由於速度高而進一步撞碎。從而達到改善噴嘴霧化性能，充分利用能源提高經濟效益的目的。
文檔編號C10G11/00GK2054461SQ8920796
公開日1990年3月14日 申請日期1989年6月13日 優先權日1989年6月13日
發明者陳志堅, 吳承康, 劉富貴, 萬士昕 申請人:中國科學院力學研究所, 北京燕山石油化工公司煉油廠