[实用新型]一种催化裂化装置重油进料喷嘴

说明书

技术领域：

本实用新型属于石油加工设备，主要涉及的是一种催化裂化装置重油进料喷嘴。

背景技术：

在重油催化裂化加工过程中，由于原料比重大，黏度高，雾化困难，进料喷嘴直接影响重油进料的雾化效果。雾化良好的进料和高温催化剂在提升管内接触，发生催化裂化反应，能减少反应过程中的生焦量和干气量，提高轻质油收率，改善产品分布，能给企业带来巨大的经济效益，因此，催化进料喷嘴是催化反应的一个关键设备。

目前，用于催化装置的进料喷嘴有以下几类：一类是内部结构采用收缩-扩张形式，利用气液两相的速度差，达到强化原料雾化的目的(如专利：CN206975U、CN1304979A、CN2711168Y)。此类喷嘴在出口处节流，使雾化气体和原料加速，实现二次雾化；此类喷嘴的改进形式是在喷嘴出口前补充二次雾化蒸汽，以消除边壁引起油滴长大的影响(如专利：CN1648209A、CN2717959Y、CN2407006Y)。另一类是采用蒸汽注入原料油中，利用喷嘴内的压力高于与提升管反应器内的压力，使原料中的气泡在差压作用下膨胀并发生爆裂，达到原料雾化的目的(如专利：CN1894362A、CN1332782A CN1177972A、CN1282777Y、CN200967809Y)。

以上这些喷嘴在催化裂化装置均有应用，但存在的缺点是：有的原料喷出速度大，导致流动不稳定，引起提升管反应器共振而发生提升管反应器晃动的情况；有的原料雾化不均匀；还有的进料喷嘴所需进油压力高、雾化介质耗量大、能耗高。由于我国催化裂化装置的原料性质变化大，要求喷嘴具有一定的调节范围，而这些喷嘴的调节范围有限，在催化裂化装置进料量变化范围大时，其雾化效果变化很大，影响了产品质量的稳定。

发明内容：

为了克服现有技术的缺点，本实用新型提供一种催化裂化装置重油进料喷嘴，使其能够大范围调节原料的进料量，在原料性质和处理量发生较大改变时，仍能保持良好的雾化效果，能有效提高催化裂化装置的产品质量和轻质油收率，从而提高经济效益。

本实用新型采用的技术方案是：一种催化裂化装置重油进料喷嘴，主要由喷嘴外套管、内套管、两级蒸汽入口、原料进入管和喷头部件组成；喷嘴外套管与内套管同轴布置，喷嘴外套管后部连接一次蒸汽进入管，一次蒸汽进入管伸入内套管内并与内套管同轴布置，一次蒸汽进入管的末端用半球型封头封闭且一次蒸汽进入管位于内套管内的管段上和半球型封头上开设多个水蒸汽喷孔；二次蒸汽进入管与原料油进入管分别焊接在喷嘴外套管的侧面，喷嘴内外套管之间的间隙为二次蒸汽与原料油的通道，中间有隔板隔断；原料油进入管通过内套管前端的原料油进入孔与内套管连通，内套管内壁的后端具有收缩段、直管段和扩张段，二次蒸汽喷孔位于二次蒸汽通道的末端并与内套管后端的扩张段相通，内套管的后端与喷头上具有的喷孔相通。

所述二次蒸汽喷孔为两排且两排喷孔的角度不同。

本实用新型的工作过程是：原料油先进入内外套管间的间隙，沿圆周通过内套管前端开孔进入内套管，一次蒸汽由蒸汽进入管和半球型封头上的小孔高速喷出，原料油中形成许多水蒸汽的油水蒸汽两相汽泡流，此汽泡流经收宿段压缩后汽泡缩小，消除了不稳定汽泡，经收缩段和直管段混合的汽泡流体，在扩张段汽泡逐渐变大，维持两相流的速度保持不变。二次蒸汽在扩张段高速喷出，进一步增大原料油中的汽泡直径和数量，并提高扩张段的压力，原料油和蒸汽的混合汽泡流体从喷头上的喷口喷出，由于喷嘴内外的压差，使水蒸汽泡爆炸，从而将原料油爆炸雾化。