[实用新型]催化裂化雾化进料喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型属于石化行业催化裂化装置，具体涉及一种催化裂化雾化进料喷嘴。 

背景技术

在催化裂化(FCC)加工过程中，进料喷嘴性能的优劣对裂化反应、产品分布起着重要作用。雾化良好的进料与高温再生催化剂短时间接触，使进料气化速度快、反应迅速、催化剂上液体携带量降低，提高轻质油收率、降低焦炭产率、改善产品分布、防止过度裂化，消除提升管反应器内的结焦现象，带来可观的经济效益。因此，国内外相关研究机构一直在不断开发和推出新型高效的催化裂化进料喷嘴，以适应催化裂化技术发展的需要并获取更大的经济效益。 

目前国内外使用的催化裂化进料喷嘴大体分为以下几类：第一类是在喉管式喷嘴基础上改进而成的，其特点是利用收敛-扩张形喉道尽量提高气体流速和气液两相速度差以增加雾化强度，如CN2069757U；第二类是靶式喷嘴，如US4434049，其原理是进料油在高压差作用下形成高速射流撞击金属靶，再与横向气流作用进行第一次雾化，形成气液两相雾化流，最后在喷头喷口处加速，实现二次雾化。该喷嘴雾化强度高，但需要很高的进料压力和较多的雾化蒸汽，因而能耗较高，增加了生产成本和设备改造的投资；第三类是双喉道内混合式进料喷嘴，如CN2054461U；第四类是双流体离心式喷嘴，如CN2356752Y，其中采用了两相旋流器，它主要是在混合室和雾化室之间焊接了一个旋流室，在旋流室里嵌着一个旋流器，使油料与蒸汽的混合物通过旋流室上的内喷口进行离心雾化，在雾化室后面焊接一个加速段和一个稳定段，以形成稳定的两相雾状流，经喷头的外喷口再次雾化便可达到很高的雾化质量。 

以上各类喷嘴存在的缺点是：雾化粒径较大，索太尔直径(冷试)大多在60微米以上；有的喷出速度过大(导致流动不稳定而出现机械振动)，有的雾化不均匀，大颗粒所占比例较大；还有的喷嘴所需的进料压力较高、雾化蒸汽较多，导致能耗较高。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种催化裂化雾化进料喷嘴，以解决现有的催化裂化进料喷嘴所存在的雾化粒径较大、雾化不均匀、所需的进料压力较高和雾化蒸汽较多导致管线震动、能耗较高等问题。 

为解决上述问题，本实用新型提供一种催化裂化雾化进料喷嘴，其技术方 案是：该催化裂化雾化进料喷嘴包含磁化机构和雾化机构，磁化机构设有磁性材料和固定件，磁化机构设置在雾化机构的进料管前端，进料导管经过磁化机构形成的磁场后与进料管相连。雾化机构设有嘴体、进料管、一次蒸汽入口，其特征在于：嘴体内部设有二次蒸汽分布器和一个嘴体内腔，嘴体的出口端设有喷头，喷头上设有喷口，嘴体上设置二次蒸汽入口，嘴体的另一端依次连接与其同轴设置的旋流段锥管和旋流段圆管，旋流段圆管的另一端设有封盖，封盖上设有与其同轴的一次蒸汽入口，嘴体内部设置的嘴体内腔的一端与二次蒸汽分布器相连，另一端与旋流段锥管相连，二次蒸汽分布器的另一端与喷头相连，二次蒸汽分布器上至少设置一圈向喷头方向倾斜的二次蒸汽孔，嘴体内腔设有扩散段、喉口段、收缩段和预混段，进料管沿旋流段圆管的切向连接于旋流段圆管上，旋流段圆管和旋流段锥管内部形成旋流腔，喷头、二次蒸汽分布器和嘴体内腔内部形成混合腔，嘴体、二次蒸汽分布器、嘴体内腔和旋流段锥管之间形成一个二次气室。 

本实用新型进一步特征在于：所述磁化机构有一组或多组磁性材料，每组磁性材料分两块，呈相对设置，其形状可以是长方形或正方形、圆形或椭圆形任何形状。 

本实用新型进一步特征在于：所述磁性材料是永久磁铁或其他具有强磁性的材料制成，如钕铁硼稀土永磁材料，一面为N极，另一面则为S极。 

本实用新型进一步特征在于：进料管的轴心线与喷嘴轴心线的夹角δ为30～90度，旋流段锥管的锥角θ为30～130度，旋流段圆管的内径与喷体的内径之比为1.1～2.5，扩散段和收缩段为锥形，扩散段和收缩段与喷嘴轴心线的夹角α和β均为1～30度，喉口段和预混段为圆柱形，喉口段的长径之比为0.5～4.0。 

本实用新型进一步特征在于：二次蒸汽分布器为锥形，其上设有1～10圈二次蒸汽孔，每圈设有2～30个二次蒸汽孔，二次蒸汽分布器上的二次蒸汽孔与轴线的夹角ε为0～90度，二次蒸汽孔的直径为1～10毫米。 

本实用新型进一步特征在于：二次蒸汽分布器上的各圈二次蒸汽孔与轴线的夹角沿喷嘴径向由内到外依次减小，相邻两圈二次蒸汽孔与轴线的夹角的角度差为5～45度。