[发明专利]一种气体分布器及应用有该气体分布器的流化床反应器

说明书

本发明公开了一种气体分布器，包括分布板，所述分布板上开设有多个通气孔，其特征在于：还包括设置在分布板下方且帽口朝上的管帽，所述管帽与通气孔相对应，所述管帽的侧壁上开设有多个导气孔，所述管帽内设有位于导气孔外围的挡板，所述挡板与导气孔之间留有供气体通过的通道且将排出导气孔的气体向下导流。本发明中气流进入反应器后，首先沿管帽上的导气孔流入，在挡板的作用下，气流方向变为沿与管帽轴线呈一角度向下，经管帽凹面折返进入反应器上部空间，在气体分布器的作用下，气流均匀充入反应器上部空间，不留有死角，整个截面各处气速近似相等。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种气体分布器及应用有该气体分布器的流化床反应器。

背景技术

流化床反应器是一种固体物料(或催化剂)在气流的推动下呈现出一种沸腾状态的反应器。早期应用于粉煤气化、石油催化裂化等石油化工行业。与固定床反应器相比，流化床反应器的优点有：①实现固体物料的连续输入和输出；②具有良好的传热性能、内部温度均匀，适用于强放热反应；③便于进行催化剂的连续再生和循环操作。然而，流化床反应器也存在明显的局限性：①气流的分布影响固体物料的分布；②反应物料的停留时间较长。为达到气流分布均匀，目前提出了多种气体分布器结构，有多孔分布板、喷管、环管开孔、泡罩分布器等。

如公告号为CN211706733U公开的一种用于流化床反应器的气体分布器，主要有可绕轴转动的上分布板和下分布板，上下分布板上开孔气孔，通过上下两板的相对旋转来改变分布器的开孔率。该方案气体分布器为多孔分布板，气体沿分布板上的气孔流入到反应区，该设计调整气流流速的灵活差，导致气流在反应区内分布不均。

如公开号为CN206715895U公开的气体分布器及包含该气体分布器的反应器，包括气体分布板和帽罩；气体分布板上开设有多个通孔，帽罩的一端开口，另一端封闭，帽罩的开口一端与通孔连接；在帽罩的侧壁上开设有多个供气体穿过的分布孔。该方案的气体分布器提高了单位面积的气体分布点，增加了分布孔的开孔率，但对于调整气流的流速以及分布均匀性仍然欠佳。

因此，针对现有的气体分布器需要进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种气流均匀分布的气体分布器。

本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种气体分布器，包括分布板，所述分布板上开设有多个通气孔，其特征在于：还包括设置在分布板下方且帽口朝上的管帽，所述管帽与通气孔相对应，所述管帽的侧壁上开设有多个导气孔，所述管帽内设有位于导气孔外围的挡板，所述挡板与导气孔之间留有供气体通过的通道且将排出导气孔的气体向下导流。

为更有利于对气体的向下导流且实现气体的均匀分布，作为优选，所述挡板呈弧形，且沿导气孔的上边缘而向下倾斜设置。

为更有利于对气体的向下导流且实现气体的均匀分布，作为优选，所述挡板的弧形夹角α为120°～150°，所述挡板与管帽轴线之间的夹角β为70°～80°，所述挡板的长度L为1.5d～2.5d，其中d为导气孔的直径。

为更有利于对气体的向下导流且实现气体的均匀分布，作为优选，所述管帽呈半球形，所述导气孔的中心与管帽底部的距离D为1/3～1/2R，其中R为管帽的半径。

为更有利于对气体的向下导流且实现气体的均匀分布，作为优选，所述导气孔的数量为3个且沿管帽的周向均匀间隔分布。3个导气孔沿管帽中心非对称布置，避免了气流对冲，更有利于气体的均匀分布。

作为优选，所述分布板的下方沿通气孔的周向间隔设置有卡环，所述管帽沿外周壁间隔设置有卡块，所述卡块位于卡环内。管帽与分布板采用可脱卸连接，易于拆装，方便后期管帽更换。通过更换不同倾角的挡板，可以调节气体流速和导入孔大小。

发明所要解决的第二个技术问题是提供一种应用有该气体分布器的流化床反应器。