[发明专利]化学品进料分配器及其使用方法

说明书

根据一个或多个实施方案，化学品进料分配器可包括化学品进料入口和主体。该化学品进料入口可使化学品进料流进入该化学品进料分配器中。该主体可包括一个或多个壁和多个化学品进料出口，该一个或多个壁可限定细长化学品进料流流动路径。该多个化学品进料出口可在该一个或多个壁上间隔开。该多个化学品进料出口可以是可操作的，以使该化学品进料流离开该化学品进料分配器。该细长化学品进料流流动路径可包括上游流体流动路径部分和下游流体流动路径部分。这些壁可定位成使得该上游流体流动路径部分的平均横截面积大于该下游流体流动路径部分的平均横截面积。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年9月30日提交的并且名称为“CHEMICAL FEED DISTRIBUTORSAND METHODS OF USING THE SAME”的美国临时专利申请号63/085,266的优先权，该美国临时专利申请的全部内容以引用方式并入本文。

背景技术

技术领域

本说明书整体涉及化学处理，并且更具体涉及用于引入化学品进料流的系统和方法。

技术背景

气态化学品可以通过进料分配器进料到反应器或其他容器中。进料分配器可用于促进进料化学品流进入此类反应器或容器中的平衡分布。进料化学品的这种分布可以促进优选的反应并且可以保持化学系统中的质量传输平衡。

发明内容

在许多化学方法中，化学品进料流通过化学品进料分配器进料到热环境诸如反应器或燃烧器中。这些热环境可提高化学品进料分配器的周向最大表面温度，并且可能增加形成含碳沉积物(下文称为结焦)的风险。这在流化床容器中尤其成问题，其中容器中的流化固体通过辐射和传导热传递极大地增强从热环境到进料分配器的热传递。继而，结焦可能产生堵塞和流动分布不均的风险。因此，需要改进的化学品进料分配器。已经发现，沿着顺着顺流方向的化学品进料分配器的长度具有总体上减小的横截面积的化学品进料分配器可以促进化学品进料分配器上减小的周向最大表面温度。本文描述了此类化学品进料分配器的实施方案。此类化学品进料分配器的一个或多个实施方案可以沿着其长度保持相对稳定的周向最大表面温度，并且因此降低结焦的风险和与结焦相关的副作用。本公开的实施方案通过利用沿着化学品进料分配器的长度保持一定的热传递效率的化学品进料分配器几何结构来满足该需要，使得可以保持线性速度并且可以减小化学品进料分配器内的滞留区。

根据一个实施方案，化学品进料分配器可包括化学品进料入口、主体和第二化学品进料出口。该化学品进料入口可使化学品进料流进入该化学品进料分配器中。该主体可包括一个或多个壁和多个化学品进料出口。该一个或多个壁可限定细长化学品进料流流动路径。该多个化学品进料出口可沿着该细长化学品进料流流动路径的长度的至少一部分在这些壁上间隔开。该多个化学品进料出口可以是可操作的，以使该化学品进料流离开该化学品进料分配器并进入容器中。由这些壁限定的该细长化学品进料流流动路径可包括上游流体流动路径部分和下游流体流动路径部分。该上游流体流动路径部分可沿着该细长化学品进料流流动路径的距离的第一段。该上游流体流动路径部分可从该化学品进料入口开始。该上游流体流动路径可在沿着该细长化学品进料流流动路径的长度的中点处终止。该下游流体流动路径部分可沿着该细长化学品进料流流动路径的距离的第二段。该下游流体流动路径部分可在沿着该细长化学品进料流流动路径的长度的中点处开始。该下游流体流动路径部分可在该细长化学品进料流流动路径的终止点的部分处终止。这些壁可定位成使得该上游流体流动路径部分的平均横截面积可大于该下游流体流动路径部分的平均横截面积。