[实用新型]中低压高温设备用的双列叶片式大型气体分布器

说明书

技术领域

本实用新型涉及气体分布器，尤其涉及双列叶片式气体分布器。

背景技术

很多石化装置都会使用气体分布器，其主要目的是均匀分布气体，消除液沫夹带，降低气体通过塔内填料或催化剂的压力降，提高装置的运行稳定性和运行效率，常见的各类气体分布器基本用于常减压精馏塔，效果明显。然而碳四异构化装置，采用的是大型轴向固定床气相反应器，中低压高温运行，传统分布器无法满足气体均匀分布的要求，制造和安装也不便。

上述异构化过程中，异构化反应器内装有催化剂，含有2-丁烯的混合碳四经气化后，进行气相催化反应。轴向固定床反应器，由于气体分布不均匀，致使一部分催化剂超负荷，另一部分催化剂却几乎不起作用，从而导致过程恶化，反应器性能下降，无论是提高设备效率、强化生产及反应器放大，都需要关注此类反应器的气体均布问题，而导致气体分布不均匀的原因：进口条件，催化剂床层填充条件，出口条件。而气体原料的分布影响催化反应效果，工业上常用的气体分布器大致有七种。研究表明，气体初始分布是影响全塔分离效率和正常操作的主要因素，合理的气体分布器设计显得尤为重要。

公认的，气体分布器的评价标准是：

尽量使水平入塔的气体在出口截面上保持相同的径向上升速度。

流动阻力小，能量损失少。

气体经过分布器后能够在较短的距离内达到均布，从而可以降低塔高。

雾沫夹带量少。

结构简单，制造方便，便于安装。

Muir对36种进气结构的分布性能进行测试后认为，双切环流分补器性能最好，并且两个进口比一个进口的气体分布更均匀；导流板上方覆盖一圈挡板能有效改善气体分布。

潘国昌等系统的从气体的分布不均度M、液体夹带率eL和分布器压降对七种 进料分布器的性能进行了研究。各种分布器的性能见表1

以上数据表明，不均匀度M指标方面，格栅倾斜叶片式(g)、双切向环流式(e)及单切向环流式(d)比较好；液沫夹带率指标方面，切向号角式(c)、单切向环流式(d)、格栅倾斜叶片式(g)及双切向环流式(e)效果最佳；分布器压差指标，切向号角式(c)、双切向环流式(e)、双列叶片式的分布器(f)及单切向环流式(d)压差最小。综上，双切向环流式(e)分布器有较好的气体均布性，较少的液沫夹带，较小的压差，气体分布效果比较好。有研究表明，气体分布器的最佳条件是：7片叶片，叶片高度为500mm，叶片倾角为8℃，叶片高度与直径比为1.25，叶片半径为100米，叶片Y向间距14mm。但以上分布器包括效果尚佳的双列叶片式分布器，更适用于减压或常压的精馏塔，而对于碳四异构化采用的大型轴向固定床(中低压)反应塔，效果不明显，尤其是气体分布效果下降，制造和安装不便。

传统双列叶片式气体分布器的最大缺陷是顶部支撑处容易产生漩涡，影响了气体的均匀分布，即不均匀度升高，必须解决这一弊端。

CN96249334.1，介绍了一种“流线式进料分布器”，广泛应用的填料精馏塔中的流线式进料气体分布器。主要特点：1、气液混合流流道截面逐步扩大，无突变部分，因而能量损失少，气流阻力小；2、气流有水平径向流经过平滑转向，先向下后向上，所以其中液体得以较好分离，液沫夹带少；3、减速后的气流折向上，四周对称，并在内筒向上流的过程中进一步均化，故气流分布的均匀性较好；4、内桶可以选择性的安装隔栅填料，进一战提高填料塔的分离效率，在炼油装置上得到广泛应用。但国内炼油装置一般都是常减压精馏塔，对分布器的压差要求更严格，如此会牺牲部分气体分布不均匀度的要求。

CN101607184B，介绍了一种“复合式气体分布器”，是化工领域中广泛使用的塔器的气相及气液两相的进料分布设备。该设备更适用于塔器的底部的气体或气液两相的分布要求。

CN1929908 A，介绍了一种“反应器的气体分布器”，用于通过置于分布器上方的分布系统将反应物供应到反应器底部的分布器。分布器的出口通常朝向底部或者平行于底部，以便将气体或其它反应物喷射扫过底部。这减小了催化剂在反应器底部的沉降，改善了浆的混合，并减少了与失控反应相关的问题。

综上，都无法适用并解决中低压的轴向固定床反应器的顶部气体进料的分布问题。

发明内容

本实用新型旨在克服现有技术的缺陷，提供一种中低压高温设备用的双列叶片式大型气体分布器。本实用新型气体通径大，气流阻力小；气流对称均布，提高反应效率；结构简单，抗气体冲击力；组装与安装简便。