本發(fā)明涉及一種重油進(jìn)料霧化噴嘴，尤其涉及一種石油加工用重油進(jìn)料霧化噴嘴。

背景技術(shù)：

在催化裂化(fcc)加工過(guò)程中，進(jìn)料噴嘴性能的優(yōu)劣對(duì)裂化反應(yīng)、產(chǎn)品分布起著重要作用；特別是在以重油為原料時(shí)，這種影響尤為突出。霧化良好的進(jìn)料和高溫再生催化劑短時(shí)間接觸，進(jìn)行劇烈的催化裂化反應(yīng)，能提高輕質(zhì)油收率、降低焦炭產(chǎn)率、改善產(chǎn)品分布、防止過(guò)度裂化，消除提升管反應(yīng)器內(nèi)的結(jié)焦現(xiàn)象，帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此，國(guó)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)一直在不斷開發(fā)和推出新型高效的重油進(jìn)料霧化噴嘴，以適應(yīng)重油深度加工技術(shù)發(fā)展的需要并獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益。

目前國(guó)內(nèi)外使用的重油進(jìn)料霧化噴嘴大體分為以下幾類：第一類是在喉管式噴嘴基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，其特點(diǎn)是利用收斂—擴(kuò)張形喉道盡量提高氣體流速和氣液兩相速度差以增加霧化強(qiáng)度；第二類是靶式噴嘴，其原理是進(jìn)料油在高壓差作用下形成高速射流撞擊金屬靶，再與橫向氣流作用進(jìn)行第一次霧化，形成氣霧兩相流，最后在噴頭噴口處加速，實(shí)現(xiàn)二次霧化。該噴嘴霧化強(qiáng)度高，但需要很高的進(jìn)油壓力和較多的霧化介質(zhì)(霧化介質(zhì)為水蒸汽)，因而能耗較高，增加了生產(chǎn)成本和設(shè)備改造的投資；第三類是雙喉道內(nèi)混合式進(jìn)料噴嘴；第四類是雙流體離心式噴嘴，其中采用了兩相旋流器。

現(xiàn)有的重油進(jìn)料霧化噴嘴存在霧化顆粒較大、噴出速度過(guò)大、霧化不均勻的缺點(diǎn)，因此亟需研發(fā)一種霧化顆粒較小、噴出速度適當(dāng)、霧化均勻的石油加工用重油進(jìn)料霧化噴嘴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(1)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有的重油進(jìn)料霧化噴嘴霧化顆粒較大、噴出速度過(guò)大、霧化不均勻的缺點(diǎn)，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種霧化顆粒較小、噴出速度適當(dāng)、霧化均勻的石油加工用重油進(jìn)料霧化噴嘴。

(2)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了這樣一種石油加工用重油進(jìn)料霧化噴嘴，包括有嘴體、噴頭、霧化裝置和原料油入口，嘴體為空心圓柱體，嘴體內(nèi)設(shè)有內(nèi)腔，嘴體左端的出口段設(shè)有噴頭，嘴體內(nèi)設(shè)有霧化裝置，嘴體右端的進(jìn)料段上部設(shè)有原料油入口。

優(yōu)選地，霧化裝置包括有蒸汽入口、連接件、蒸汽分布管和蒸汽分流管，嘴體右端設(shè)有蒸汽入口，蒸汽入口左側(cè)設(shè)有連接件，內(nèi)腔水平設(shè)有蒸汽分流管，蒸汽分流管和蒸汽入口通過(guò)連接件連接，沿蒸汽分流管的軸向設(shè)有至少3排蒸汽分布管，每排蒸汽分布管繞蒸汽分流管的圓周方向至少設(shè)置3根蒸汽分布管，相鄰兩排蒸汽分布管的長(zhǎng)度沿嘴體進(jìn)料段到出口段的方向遞增，蒸汽分布管上均勻間隔設(shè)有小孔。

優(yōu)選地，還包括有旋轉(zhuǎn)裝置，旋轉(zhuǎn)裝置包括有支桿、第一電機(jī)、齒輪和齒圈，內(nèi)腔右側(cè)底部設(shè)有支桿，支桿頂端設(shè)有第一電機(jī)，第一電機(jī)的輸出軸上連接有齒輪，蒸汽分流管右端外圍設(shè)有齒圈，齒圈和齒輪嚙合。

優(yōu)選地，原料油入口上設(shè)有閥門。

優(yōu)選地，還包括有調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)裝置包括有彈力球、伸縮桿和彈簧，蒸汽入口上部設(shè)有伸縮桿，伸縮桿底端設(shè)有彈力球，彈力球大小可變，伸縮桿底部與蒸汽入口頂部之間設(shè)有彈簧。

優(yōu)選地，第一電機(jī)為伺服電機(jī)。

工作原理：重油進(jìn)料由原料油入口進(jìn)入內(nèi)腔，水蒸汽由霧化裝置進(jìn)入到內(nèi)腔，重油和水蒸氣混合霧化，內(nèi)腔作為混合霧化室，重油進(jìn)料與水蒸汽在其中充分混合，形成含有很多水蒸汽泡(由油料包覆)的油汽兩相流，最后由噴頭噴出，油汽兩相流由噴口噴出時(shí)壓力下降，使水蒸汽泡爆炸，從而將水蒸汽泡周圍的油料爆炸霧化。

因?yàn)殪F化裝置包括有蒸汽入口、連接件、蒸汽分布管和蒸汽分流管，嘴體右端設(shè)有蒸汽入口，蒸汽入口左側(cè)設(shè)有連接件，內(nèi)腔水平設(shè)有蒸汽分流管，蒸汽分流管和蒸汽入口通過(guò)連接件連接，沿蒸汽分流管的軸向設(shè)有至少3排蒸汽分布管，每排蒸汽分布管繞蒸汽分流管的圓周方向至少設(shè)置3根蒸汽分布管，相鄰兩排蒸汽分布管的長(zhǎng)度沿嘴體進(jìn)料段到出口段的方向遞增，蒸汽分布管上均勻間隔設(shè)有小孔。這樣就使水蒸汽沿內(nèi)腔的軸向從不同層面、不同徑向位置、不同圓周方向注入內(nèi)腔并均勻分布，使重油進(jìn)料和水蒸汽沿軸向進(jìn)行多次充分混合霧化，充分提高了傳質(zhì)效率和水蒸汽的利用率，減少了霧化介質(zhì)(水蒸汽)的消耗量。

因?yàn)檫€包括有旋轉(zhuǎn)裝置，旋轉(zhuǎn)裝置包括有支桿、第一電機(jī)、齒輪和齒圈，內(nèi)腔右側(cè)底部設(shè)有支桿，支桿頂端設(shè)有第一電機(jī)，第一電機(jī)的輸出軸上連接有齒輪，蒸汽分流管右端外圍設(shè)有齒圈，齒圈和齒輪嚙合?？刂频谝浑姍C(jī)工作可以調(diào)節(jié)蒸汽分流管和蒸汽分布管旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到充分混合霧化。

因?yàn)樵嫌腿肟谏显O(shè)有閥門。閥門可以控制重油的流入量，方便調(diào)節(jié)。

因?yàn)檫€包括有調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)裝置包括有彈力球、伸縮桿和彈簧，蒸汽入口上部設(shè)有伸縮桿，伸縮桿底端設(shè)有彈力球，彈力球大小可變，伸縮桿底部與蒸汽入口頂部之間設(shè)有彈簧。彈力球根據(jù)水蒸氣的流量改變大小，彈簧隨之伸縮運(yùn)動(dòng)，可以調(diào)節(jié)混合霧化的效果。

因?yàn)榈谝浑姍C(jī)為伺服電機(jī)，伺服電機(jī)可以更好地控制轉(zhuǎn)速，使運(yùn)行更加平穩(wěn)。

(3)有益效果

本發(fā)明達(dá)到了一種霧化顆粒較小、噴出速度適當(dāng)、霧化均勻的效果，由于如上所述水蒸汽與重油進(jìn)料在內(nèi)腔的混合霧化方式，當(dāng)重油進(jìn)料量有所增減變化時(shí)，油汽兩相流的體積流量變化相對(duì)較小，不會(huì)明顯影響霧化質(zhì)量，因而使本發(fā)明的操作彈性好、可靠性高。本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、易于推廣的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的第一種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的第二種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的第三種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的第四種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的標(biāo)記為：1-嘴體，2-噴頭，3-霧化裝置，31-蒸汽入口，32-連接件，33-蒸汽分布管，34-蒸汽分流管，35-小孔，4-內(nèi)腔，5-原料油入口，6-旋轉(zhuǎn)裝置，61-支桿，62-第一電機(jī)，63-齒輪，64-齒圈，7-閥門，8-調(diào)節(jié)裝置，81-彈力球，82-伸縮桿，83-彈簧。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例1

一種石油加工用重油進(jìn)料霧化噴嘴，如圖1-5所示，包括有嘴體1、噴頭2、霧化裝置3和原料油入口5，嘴體1為空心圓柱體，嘴體1內(nèi)設(shè)有內(nèi)腔4，嘴體1左端的出口段設(shè)有噴頭2，嘴體1內(nèi)設(shè)有霧化裝置3，嘴體1右端的進(jìn)料段上部設(shè)有原料油入口5。

實(shí)施例2

一種石油加工用重油進(jìn)料霧化噴嘴，如圖1-5所示，包括有嘴體1、噴頭2、霧化裝置3和原料油入口5，嘴體1為空心圓柱體，嘴體1內(nèi)設(shè)有內(nèi)腔4，嘴體1左端的出口段設(shè)有噴頭2，嘴體1內(nèi)設(shè)有霧化裝置3，嘴體1右端的進(jìn)料段上部設(shè)有原料油入口5。

霧化裝置3包括有蒸汽入口31、連接件32、蒸汽分布管33和蒸汽分流管34，嘴體1右端設(shè)有蒸汽入口31，蒸汽入口31左側(cè)設(shè)有連接件32，內(nèi)腔4水平設(shè)有蒸汽分流管34，蒸汽分流管34和蒸汽入口31通過(guò)連接件32連接，沿蒸汽分流管34的軸向設(shè)有至少3排蒸汽分布管33，每排蒸汽分布管33繞蒸汽分流管34的圓周方向至少設(shè)置3根蒸汽分布管33，相鄰兩排蒸汽分布管33的長(zhǎng)度沿嘴體1進(jìn)料段到出口段的方向遞增，蒸汽分布管33上均勻間隔設(shè)有小孔35。

實(shí)施例3

一種石油加工用重油進(jìn)料霧化噴嘴，如圖1-5所示，包括有嘴體1、噴頭2、霧化裝置3和原料油入口5，嘴體1為空心圓柱體，嘴體1內(nèi)設(shè)有內(nèi)腔4，嘴體1左端的出口段設(shè)有噴頭2，嘴體1內(nèi)設(shè)有霧化裝置3，嘴體1右端的進(jìn)料段上部設(shè)有原料油入口5。

霧化裝置3包括有蒸汽入口31、連接件32、蒸汽分布管33和蒸汽分流管34，嘴體1右端設(shè)有蒸汽入口31，蒸汽入口31左側(cè)設(shè)有連接件32，內(nèi)腔4水平設(shè)有蒸汽分流管34，蒸汽分流管34和蒸汽入口31通過(guò)連接件32連接，沿蒸汽分流管34的軸向設(shè)有至少3排蒸汽分布管33，每排蒸汽分布管33繞蒸汽分流管34的圓周方向至少設(shè)置3根蒸汽分布管33，相鄰兩排蒸汽分布管33的長(zhǎng)度沿嘴體1進(jìn)料段到出口段的方向遞增，蒸汽分布管33上均勻間隔設(shè)有小孔35。

還包括有旋轉(zhuǎn)裝置6，旋轉(zhuǎn)裝置6包括有支桿61、第一電機(jī)62、齒輪63和齒圈64，內(nèi)腔4右側(cè)底部設(shè)有支桿61，支桿61頂端設(shè)有第一電機(jī)62，第一電機(jī)62的輸出軸上連接有齒輪63，蒸汽分流管34右端外圍設(shè)有齒圈64，齒圈64和齒輪63嚙合。

實(shí)施例4

一種石油加工用重油進(jìn)料霧化噴嘴，如圖1-5所示，包括有嘴體1、噴頭2、霧化裝置3和原料油入口5，嘴體1為空心圓柱體，嘴體1內(nèi)設(shè)有內(nèi)腔4，嘴體1左端的出口段設(shè)有噴頭2，嘴體1內(nèi)設(shè)有霧化裝置3，嘴體1右端的進(jìn)料段上部設(shè)有原料油入口5。

霧化裝置3包括有蒸汽入口31、連接件32、蒸汽分布管33和蒸汽分流管34，嘴體1右端設(shè)有蒸汽入口31，蒸汽入口31左側(cè)設(shè)有連接件32，內(nèi)腔4水平設(shè)有蒸汽分流管34，蒸汽分流管34和蒸汽入口31通過(guò)連接件32連接，沿蒸汽分流管34的軸向設(shè)有至少3排蒸汽分布管33，每排蒸汽分布管33繞蒸汽分流管34的圓周方向至少設(shè)置3根蒸汽分布管33，相鄰兩排蒸汽分布管33的長(zhǎng)度沿嘴體1進(jìn)料段到出口段的方向遞增，蒸汽分布管33上均勻間隔設(shè)有小孔35。

還包括有旋轉(zhuǎn)裝置6，旋轉(zhuǎn)裝置6包括有支桿61、第一電機(jī)62、齒輪63和齒圈64，內(nèi)腔4右側(cè)底部設(shè)有支桿61，支桿61頂端設(shè)有第一電機(jī)62，第一電機(jī)62的輸出軸上連接有齒輪63，蒸汽分流管34右端外圍設(shè)有齒圈64，齒圈64和齒輪63嚙合。

原料油入口5上設(shè)有閥門7。

還包括有調(diào)節(jié)裝置8，調(diào)節(jié)裝置8包括有彈力球81、伸縮桿82和彈簧83，蒸汽入口31上部設(shè)有伸縮桿82，伸縮桿82底端設(shè)有彈力球81，彈力球81大小可變，伸縮桿82底部與蒸汽入口31頂部之間設(shè)有彈簧83。

第一電機(jī)62為伺服電機(jī)。

工作原理：重油進(jìn)料由原料油入口5進(jìn)入內(nèi)腔4，水蒸汽由霧化裝置3進(jìn)入到內(nèi)腔4，重油和水蒸氣混合霧化，內(nèi)腔4作為混合霧化室，重油進(jìn)料與水蒸汽在其中充分混合，形成含有很多水蒸汽泡(由油料包覆)的油汽兩相流，最后由噴頭2噴出，油汽兩相流由噴口噴出時(shí)壓力下降，使水蒸汽泡爆炸，從而將水蒸汽泡周圍的油料爆炸霧化。

因?yàn)殪F化裝置3包括有蒸汽入口31、連接件32、蒸汽分布管33和蒸汽分流管34，嘴體1右端設(shè)有蒸汽入口31，蒸汽入口31左側(cè)設(shè)有連接件32，內(nèi)腔4水平設(shè)有蒸汽分流管34，蒸汽分流管34和蒸汽入口31通過(guò)連接件32連接，沿蒸汽分流管34的軸向設(shè)有至少3排蒸汽分布管33，每排蒸汽分布管33繞蒸汽分流管34的圓周方向至少設(shè)置3根蒸汽分布管33，相鄰兩排蒸汽分布管33的長(zhǎng)度沿嘴體1進(jìn)料段到出口段的方向遞增，蒸汽分布管33上均勻間隔設(shè)有小孔35。這樣就使水蒸汽沿內(nèi)腔4的軸向從不同層面、不同徑向位置、不同圓周方向注入內(nèi)腔4并均勻分布，使重油進(jìn)料和水蒸汽沿軸向進(jìn)行多次充分混合霧化，充分提高了傳質(zhì)效率和水蒸汽的利用率，減少了霧化介質(zhì)(水蒸汽)的消耗量。

因?yàn)檫€包括有旋轉(zhuǎn)裝置6，旋轉(zhuǎn)裝置6包括有支桿61、第一電機(jī)62、齒輪63和齒圈64，內(nèi)腔4右側(cè)底部設(shè)有支桿61，支桿61頂端設(shè)有第一電機(jī)62，第一電機(jī)62的輸出軸上連接有齒輪63，蒸汽分流管34右端外圍設(shè)有齒圈64，齒圈64和齒輪63嚙合。控制第一電機(jī)62工作可以調(diào)節(jié)蒸汽分流管34和蒸汽分布管33旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到充分混合霧化。

因?yàn)樵嫌腿肟?上設(shè)有閥門7。閥門7可以控制重油的流入量，方便調(diào)節(jié)。

因?yàn)檫€包括有調(diào)節(jié)裝置8，調(diào)節(jié)裝置8包括有彈力球81、伸縮桿82和彈簧83，蒸汽入口31上部設(shè)有伸縮桿82，伸縮桿82底端設(shè)有彈力球81，彈力球81大小可變，伸縮桿82底部與蒸汽入口31頂部之間設(shè)有彈簧83。彈力球81根據(jù)水蒸氣的流量改變大小，彈簧83隨之伸縮運(yùn)動(dòng)，可以調(diào)節(jié)混合霧化的效果。

因?yàn)榈谝浑姍C(jī)62為伺服電機(jī)，伺服電機(jī)可以更好地控制轉(zhuǎn)速，使運(yùn)行更加平穩(wěn)。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形、改進(jìn)及替代，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。