[实用新型]一种气液扩散器

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油炼制与石油化工行业中固定床催化反应装置反应器所用的一种气液扩散器。

背景技术

在石油炼制与石油化工行业的固定床催化反应装置中(例如在加氢裂化与加氢精制装置中)，并流气液进料具有压力高、流速快的特点。通常在反应器入口设置气液扩散器，其作用是：(1)使气液两相混合；(2)消除气液介质对分配盘等内构件的垂直冲击；(3)将气液进料均匀地分散至整个反应器截面上。常见的气液扩散器存在的问题是：喷头型气液扩散器，头部喷嘴使气液进料线速较高、冲击力大、压降大；盘式、多管式、侧隙管式气液扩散器无扩散角，喷淋面积小且分配不均匀。美国专利US3685971公开的气液并流入口扩散器，是一种双层多孔板与多锥体相组合的扩散器。气液进料介质经两层多孔板的节流缓冲后，再经过三个不同锥体结构而射向反应器截面。这种扩散器的特点是缓冲效果好、液相偏流程度小且液相的喷洒面积较大；不足之处是结构复杂，气液两相经过扩散器后喷淋点较少，造成液相沿径向分配不均匀，液相峰值很高。美国联合油公司的一种气液并流入口扩散器(参见《石油化工设备技术》1995年第1期“加氢反应器内构件的发展”一文中的图6(b)及相关说明)，包括筒体和设于筒体底板上的锥形体。锥形体的顶部设有盖板，侧面设有2个相对的槽孔，内部设有挡板。在筒体底板的下方设有双层多孔板。当气液进料介质进入该扩散器后，因液相的分配状况受气速变化的影响较大，液相易出现偏流。另外，实验研究表明，该扩散器第二层多孔板的作用不明显。中国专利CN1765484A所述的一种气液扩散器，由筒体、盖板、内锥筒、外锥筒等部件组成，其内锥筒与外锥筒的锥形壳体对应位置上开设导流口。操作过程中，气液进料首先冲击盖板，气体通过内锥筒导流口喷出，冲击内、外锥筒间液相流动通道内的液体，气液两相沿外锥筒导流口分散射入反应器中。这种扩散器的缓冲效果好、气液两相可充分混合，但内、外锥筒间的液相流动通道被完全液封，压降偏大，另外液相的喷洒面积也不大。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种气液扩散器，以解决现有的气液扩散器分别存在的液相喷洒面积小、沿径向分配的峰值较高、易出现偏流等问题。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：一种气液扩散器，包括筒体，筒体的底部为底板，底板上设有锥形体，锥形体的顶部设有盖板，侧面设有2个相对的槽孔，锥形体内设有挡板，将锥形体以及各槽孔分成均匀的两部分，锥形体所处位置的底板上设有底板开孔，其特征在于：底板的下方设有截头圆锥面形的上挡板，其上设有顶部开孔，上挡板的下方设有圆锥面形的下挡板，上挡板和下挡板与筒体和锥形体同轴心线，上挡板上绕轴心线设有2～10圈开孔，下挡板在与上挡板上的开孔相对应的位置开设相同的开孔，并且绕轴心线向锥顶方向多开设1～5圈开孔，开孔为圆形，在各圈上均匀分布。

本实用新型气液扩散器在操作时，气液进料进入筒体后，冲击盖板、底板和锥形体外锥面，气液两相混合、变向并削减部分冲击力；初步整型后，由锥形体侧面的2个槽孔进入锥形体内，再由底板开孔流下。之后，气液进料经过上挡板和下挡板的作用(包括在不开孔区域溅射、经过各圈开孔喷射和在上、下挡板边缘散射)，均匀地分散至扩散器下方的反应器截面上，并且气液进料也得到充分混合和缓冲。采用本实用新型，具有如下的有益效果：(1)气液进料的流道顺畅、动能损失较小，使扩散器的压降较小，可将气液进料分散得更远；经过上挡板和下挡板的作用，使液相喷洒面积较大；(2)上挡板、下挡板、筒体和锥形体等部件同轴，开孔在各圈上均匀分布，因此使上挡板和下挡板可以在径向和周向上均匀地分布气液进料，减小液相沿径向分配的峰值，并使扩散器不易出现液相的偏流，液相的分配状况受气速变化的影响也比较小；(3)本实用新型的结构较为简单。

总之，本实用新型在液相喷洒面积、沿径向分配的峰值、偏流程度，以及压降、缓冲效果、结构复杂程度等方面，同时都具有优越性，消除了现有的扩散器在某一方面或几方面存在不足的缺陷。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本实用新型要求保护的范围。

附图说明

图1是本实用新型气液扩散器沿轴向的剖视图。

图2是上挡板的俯视图。

图3是下挡板的俯视图。

图1至图3中，相同附图标记表示相同的技术特征。

具体实施方式