專利名稱：一種催化裂化裝置用高耐磨復(fù)合噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種催化裂化裝置用高耐磨復(fù)合噴 嘴。
背景技術(shù)：
石油化工行業(yè)的催化裂化是一種催化劑流態(tài)化反應(yīng)的工藝，催化劑本質(zhì)是一種 高硬度陶瓷微粒，同時又處在流化(線速0. 5 30m/s)狀態(tài)中，因此必然存在磨損問題， 特別是高流速部位(如大孔分布板、主風(fēng)分布管、各類噴嘴等)。因存在氣固高溫(690 730°C )、高速(30m/s)沖刷及由于局部負(fù)壓造成催化劑倒吸等現(xiàn)象，其磨損問題一直困擾 著該裝置的長周期運行。國內(nèi)早期采用不銹鋼制作噴嘴，效果較差，短時間內(nèi)就磨損失效； 目前，較多采用的是鈷基合金制噴嘴和剛玉陶瓷噴嘴。鈷基合金是目前耐磨性較好的材料， 其在裝置中應(yīng)用效果證明，并不能徹底解決磨損問題，并且其成本過高也是難以在催化裂 化裝置中廣泛使用的障礙。剛玉陶瓷噴嘴耐磨性較好，成本低廉是優(yōu)點，目前應(yīng)用較多，其 有代替鈷基合金的趨勢，但在近幾年的使用反饋和報道中反映出問題也較多，如使用過程 中剛玉陶瓷破裂，嚴(yán)重的一個運行周期內(nèi)，損壞率達(dá)20%以上；剛玉陶瓷外保護(hù)套管磨損， 導(dǎo)致失效等。其原因在于剛玉陶瓷本身是脆性材料，耐沖擊性差；結(jié)構(gòu)設(shè)計未能解決外界傳 遞過來的溫差應(yīng)力和變形等對剛玉陶瓷擠壓和剛玉陶瓷與金屬之間變形協(xié)調(diào)問題。因為耐 磨噴嘴為該裝置的關(guān)鍵零部件，其使用壽命和損壞率制約了該裝置的運行周期。隨著能源價格的持續(xù)走高，石油化工裝置大型化、規(guī)?；某蔀橼厔荩詫ρb置 長周期運行的要求越來越高，因此非常需要一種性能更好、成本低廉、能夠長周期運行的新 型高耐磨復(fù)合噴嘴。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種催化裂化裝置用高耐磨復(fù)合噴嘴，有效解決剛玉陶 瓷噴嘴韌性較小、耐沖擊性差、剛玉陶瓷噴嘴外套無法抵抗外界溫差應(yīng)力和變形等造成陶 瓷損壞問題。本實用新型完成其發(fā)明任務(wù)所采取的技術(shù)方案是一種催化裂化裝置用高耐磨復(fù)合噴嘴，具有不銹鋼或耐熱鋼的外套管，外套管內(nèi) 壁上具有螺旋形凹槽，所述外套管為兩個半圓管結(jié)構(gòu)，且外套管的管身直徑大于外套管兩 端端口直徑；所述外套管內(nèi)部設(shè)置有復(fù)合陶瓷短管，在外套管與復(fù)合陶瓷短管之間設(shè)置有 膠泥層；所述復(fù)合陶瓷短管外壁上設(shè)置有一環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有卡環(huán)；所述卡環(huán) 為半圓形卡環(huán)，卡環(huán)的邊緣上具有卡環(huán)銷，卡環(huán)銷插入外套管上相對應(yīng)部位的小孔內(nèi)，構(gòu)成 外套管與復(fù)合陶瓷短管通過卡環(huán)相互固定的結(jié)構(gòu)；在所述的外套管外側(cè)設(shè)置有膨脹圈，所 述膨脹圈為一端部縮口的鋼管。所述的復(fù)合陶瓷短管的一端伸出外套管，復(fù)合陶瓷短管的伸出部分翻邊構(gòu)成環(huán)形 臺階結(jié)構(gòu)。[0008]本實用新型由于采用了如上所述技術(shù)方案，具有如下有益效果1、使用可靠性高；由于本實用新型采用了復(fù)合陶瓷，與剛玉陶瓷相比其耐磨性能、 沖擊韌性、抗折強(qiáng)度、熱震穩(wěn)定性都得到了顯著提高，剛玉陶瓷脆性大，沖擊韌性差等缺點 得到改進(jìn)，其使用可靠性得到顯著提高。2、由于本實用新型采用了卡環(huán)結(jié)構(gòu)、膠泥、膨脹圈等措施，避免了溫差應(yīng)力造成的 外套管變形擠壓陶瓷碎裂發(fā)生，使損壞率降低。3、成本低廉、加工制造方便。4、更換維修方便；由于本實用新型采用膨脹圈結(jié)構(gòu)，并且膨脹圈與其它部件相焊 接，故噴嘴更換時，只需將復(fù)合噴嘴套管與膨脹圈連接處割除后更換即可，無需在其它部件 上施工。

圖1為本實用新型的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型的實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、復(fù)合陶瓷短管，2、膠泥層，3、卡環(huán)，4、膨脹圈，5、外套管。
具體實施方式
結(jié)合附圖與實施例對本實用新型進(jìn)一步說明如圖1所示，一種催化裂化裝置用高耐磨復(fù)合噴嘴，具有外套管5，外套管5材料為 不銹鋼或耐熱鋼，外套管5內(nèi)壁上具有螺旋形凹槽，所述外套管5為兩個半圓管結(jié)構(gòu)，且外 套管5的管身直徑大于外套管5兩端端口直徑；所述外套管5內(nèi)部設(shè)置有復(fù)合陶瓷短管1， 在外套管5與復(fù)合陶瓷短管1之間設(shè)置有膠泥層2，膠泥層2由Al2O3微粉、ZiO2微粉、S^2 微粉、短切硅酸鋁纖維和磷酸二氫鋁溶液配制而成；所述復(fù)合陶瓷短管1為管狀，復(fù)合陶瓷 短管1是在原有剛玉陶瓷的基礎(chǔ)上添加了 &02、Si粉、TW2等成分制成，用于提高復(fù)合陶瓷 短管1的耐磨性，所述復(fù)合陶瓷短管1外壁上設(shè)置有一環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有卡環(huán)3 ； 所述卡環(huán)3為半圓形卡環(huán)，卡環(huán)3的邊緣上具有卡環(huán)銷，卡環(huán)銷為圓柱銷，與卡環(huán)銷對應(yīng)位 置上的外套管5上具有兩個小孔，卡環(huán)銷插入外套管的小孔內(nèi)，構(gòu)成外套管與復(fù)合陶瓷短 管通過卡環(huán)相互固定的結(jié)構(gòu)；裝置運行時，主風(fēng)或夾帶有催化劑顆粒的主風(fēng)從若干催化裂 化裝置用高耐磨復(fù)合噴嘴內(nèi)高速噴出，由于卡環(huán)3將復(fù)合陶瓷短管1和外套筒5牢固的連 接在一起，即使外套管5端部被磨損比較嚴(yán)重后，可防止復(fù)合陶瓷短管1被吹出。在所述的 外套管外側(cè)設(shè)置有膨脹圈4，所述膨脹圈4為一端部縮口的鋼管。如圖2所示，圖2為本使用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖，在外套管外側(cè)不設(shè)置膨脹 圈4，主要用于溫差較小的場合和零部件，膠泥具有高溫粘接性能，高溫下呈塑性材料性能， 能夠承受沖擊和振動。如圖3所示，圖3為本使用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖，所述的復(fù)合陶瓷短管1的 一端伸出外套管5，復(fù)合陶瓷短管1伸出的部分與復(fù)合陶瓷短管1構(gòu)成環(huán)形臺階結(jié)構(gòu)，復(fù)合 陶瓷短管伸出部分的環(huán)形直徑與外套管直徑相一致。
權(quán)利要求1.一種催化裂化裝置用高耐磨復(fù)合噴嘴，其特征是所述高耐磨復(fù)合噴嘴，具有不銹 鋼或耐熱鋼的外套管(5)，外套管(5)內(nèi)壁上具有螺旋形凹槽，所述外套管(5)為兩個半圓 管結(jié)構(gòu)，且外套管( 的管身直徑大于外套管兩端端口直徑；所述外套管( 內(nèi)部設(shè)置有復(fù) 合陶瓷短管(1)，在外套管(5)與復(fù)合陶瓷短管(1)之間設(shè)置有膠泥層O)；所述的復(fù)合陶 瓷短管(1)外壁上設(shè)置有一環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有卡環(huán)(3)；所述卡環(huán)C3)為半圓形 卡環(huán)，卡環(huán)(3)的邊緣上具有卡環(huán)銷，卡環(huán)銷插入外套管(5)上相對應(yīng)部位的小孔內(nèi)，構(gòu)成 外套管( 與復(fù)合陶瓷短管(1)通過卡環(huán)C3)相互固定的結(jié)構(gòu)；在所述的外套管( 外側(cè) 設(shè)置有膨脹圈G)，所述膨脹圈(4)為一端部縮口的鋼管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種催化裂化裝置用高耐磨復(fù)合噴嘴，其特征是所述復(fù)合 陶瓷短管(1)的一端伸出外套管(5)，復(fù)合陶瓷短管(1)的伸出部分翻邊構(gòu)成環(huán)形臺階結(jié) 構(gòu)。
專利摘要本實用新型屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種催化裂化裝置用高耐磨復(fù)合噴嘴，具有內(nèi)壁上帶有螺旋形凹槽的外套管(5)，外套管(5)為兩個半圓管結(jié)構(gòu)，外套管(5)內(nèi)部設(shè)置有復(fù)合陶瓷短管(1)，在外套管(5)與復(fù)合陶瓷短管(1)之間設(shè)置有膠泥層(2)；復(fù)合陶瓷短管(1)上設(shè)置有放置卡環(huán)(3)環(huán)形凹槽，卡環(huán)(3)的卡環(huán)銷插入外套管(5)上對應(yīng)的小孔內(nèi)，構(gòu)成外套管(5)與復(fù)合陶瓷短管(1)相互固定的結(jié)構(gòu)；在外套管(5)外側(cè)設(shè)置有膨脹圈(4)。本實用新型的卡環(huán)結(jié)構(gòu)及膠泥層，避免了溫差應(yīng)力造成的陶瓷碎裂發(fā)生，使陶瓷短管損壞率降低，同時復(fù)合陶瓷使其耐磨性能、沖擊韌性、抗折強(qiáng)度、熱震穩(wěn)定性都得到了提高。
文檔編號B05B15/00GK201871430SQ20102059510
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
發(fā)明者劉小強(qiáng), 周云博, 唐聚園, 田春來, 程高鋒 申請人:洛陽瑞昌石油化工設(shè)備有限公司