用于流化床反應器的多管式氣體分布器的導流結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及流化床反應器，具體涉及一種用于流化床反應器的多管式氣體分布器的導流結構。
【背景技術】
[0002]分布器又稱分布板、布風板，是流態(tài)化裝置的基本部件之一。它的主要作用是使進入流化床中心的流體沿床斷面均勻分布，不致使床層出現(xiàn)死床區(qū)，同時它還能在停止操作時，支撐床中物料，使不致漏入預分布器或風箱中。分布器設計的是否合適，是流態(tài)化操作成敗的關鍵之一。
[0003]現(xiàn)今低溫氯化氯化爐的分布板采用多孔板型設計，這是一種最簡單的結構形式，易于操作，但其最大的問題是當床層停止操作時，顆粒會經(jīng)小孔落入預分布器或風箱中，且該種結構分布板不利于裝備大型化的操作。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種用于流化床反應器的多管式氣體分布器的導流結構，以解決流化過程中漏料和堵料的問題，并可降低出口流速，減少磨損，增強分布板的耐磨性和耐腐蝕性。
[0005]為了達到上述的技術效果，本發(fā)明采取以下技術方案:用于流化床反應器的多管式氣體分布器的導流結構，它包括多管式氣體分布器，所述多管式氣體分布器由主進氣管和多路支進氣管、導流桿組成。所述多路支進氣管相互并列排列，每路支進氣管與主進氣管垂直交叉連接，并與主進氣管相互貫通。所述導流桿設置在支進氣管內部，導流桿上部呈倒圓錐形，導流桿下部穿過主進氣管與螺栓相連，螺栓與支進氣管通過螺紋相連。
[0006]作為優(yōu)選，用于流化床反應器的多管式氣體分布器的導流結構，它還包括流化床反應器，所述支進氣管直接與流化床反應器的底部相連，物料直接與流化床反應器底部接觸，多管式氣體分布器不承擔物料重量。
[0007]作為優(yōu)選，所述導流桿上部倒圓錐形頂角α為15°?25°，導流桿倒圓錐形底部距支進氣管內壁的水平距離為1?1.5mm。
[0008]作為優(yōu)選，所述導流桿倒圓錐形底部距流化床反應器的底部的垂直距離為10-20mmo
[0009]作為優(yōu)選，所述主進氣管的內徑為Db，所述支進氣管的內徑為匕，所述主進氣管內徑Db與支進氣管內?DS之比Db/Ds= 5:1。
[0010]作為優(yōu)選，所述倒圓錐形底部的內徑為D?，所述導流桿的內徑為隊，倒圓錐形底部內徑Dm與導流桿內徑Dn之比D 2:1?5:1。
[0011]作為優(yōu)選，所述多管式氣體分布器的開孔率為0.75%?1%，開孔率是指所有支進氣管與流化床反應器底部接觸的開孔面積占流化床反應器底部的整個面積的比值。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下的有益效果:
[0013]1)本發(fā)明的分布器主要針對氯化爐使用，氯化爐中氯氣在高溫下有很強的腐蝕性，現(xiàn)有技術的分布器因處于氯化爐內部，在氯氣腐蝕及物料磨損下，使用壽命有限，無法滿足連續(xù)生產(chǎn)的需要；而本發(fā)明的分布器采用多管式結構，進氣管直接與爐底相連，分布器主體處于氯化爐外部，大大增強了分布板的耐磨性和耐腐蝕性。
[0014]2)多管式分布器的主要優(yōu)點是不支撐床層重量，因此機械強度較高，在高溫床中，熱膨脹的問題容易解決，不存在預分布器與床層之間的密封問題。
[0015]3)分布器進氣管內部導流桿采用倒圓錐形設計，使分布器進氣管內部存在速度梯度，可有效防止漏料。
[0016]4)通過旋轉下部螺栓可調節(jié)導流桿高度，可解決氣體分布器局部物料堵塞。
[0017]5)導流桿不與分布器進氣管相連，可自由拆卸，清洗與改造方便，靈活性增強。
[0018]6)本發(fā)明的分布器，通過調節(jié)倒圓錐形的錐度可改變分布器的開孔率，使設計柔韌性增強。
[0019]7)本發(fā)明的分布器能廣泛適用于氣固流化床、氣液固流化床，尤其適用于存在腐蝕性氣體的流化床。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實施例一的結構剖視示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實施例一的立體結構示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實施例一的局部俯視圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合本發(fā)明的實施例對本發(fā)明作進一步的闡述和說明。
[0024]實施例一:
[0025]如圖1-3所示，用于流化床反應器的多管式氣體分布器的導流結構，它包括:多管式氣體分布器，所述多管式氣體分布器由主進氣管2和多路支進氣管3、導流桿4組成。所述多路支進氣管3相互并列排列，每路支進氣管3與主進氣管2垂直交叉連接，并與主進氣管2相互貫通。所述導流桿4設置在支進氣管3內部，導流桿4上部呈倒圓錐形，所述倒圓錐形頂角α為15°?25°，倒圓錐形底部距支進氣管3內壁的水平距離為1?1.5mm，倒圓錐形底部內徑0?1與導流桿4內徑D n的比值為D m/Dn = 2:1?5:1。所述導流桿4下部穿過主進氣管2與螺栓6相連，螺栓6與支進氣管3通過螺紋相連。
[0026]作為優(yōu)選，本實施例它還包括流化床反應器1，所述支進氣管3直接與流化床反應器1的底部相連。物料5直接與流化床反應器1底部接觸，多管式氣體分布器不承擔物料5重量。所述導流桿4倒圓錐形底部距流化床反應器1的底部的垂直距離為10-20mm。
[0027]作為優(yōu)選，所述主進氣管2的內徑為Db，所述支進氣管3的內徑為Ds，所述主進氣管2內徑Db與支進氣管3內徑Ds之比Db/Ds= 5:1，在實際生產(chǎn)應用中可根據(jù)需要進行變動。所述多管式氣體分布器的開孔率為0.75%?1%。
[0028]本實施例采用多管式并列進氣結構，確保氣流分布更加均勻，同時在多管式氣體分布器的支進氣管3內設置導流結構，以解決流化過程中漏料和堵料的問題。多管式分布器由主進氣管2、支進氣管3和導流桿4組成，主進氣管2與支進氣管3的排列方式為方形排列。多管式氣體分布器的主要優(yōu)點是不支撐床層重量，因此機械強度較高，在高溫床中，熱膨脹的問題容易解決，不存在預分布器與床層之間的密封問題，這在高溫操作時尤為重要。還有漏料少、壓降低，流體能以不同方向進入床層中，適于在不同層面加入流體以及顆?？梢源┻^分布器運動等優(yōu)點。導流桿4采用倒圓錐形結構設計，以防止漏料，并可降低出口流速，減少磨損。
[0029]實施例二:
[0030]本實施例是才采用實施例一所述的裝置進行流化反應，流化床反應器1的床內徑為260_的，在底部安裝實施例一所述的多管式氣體分布器，在高溫狀態(tài)下，進行氯化反應生產(chǎn)四氯化鈦。
[0031]1)氯化過程所用原料。高鈦渣(粒度:40?120目)、石油焦(粒度:10?40目)、
氯氣、氮氣。
[0032]2)氯化過程實驗條件。實驗過程調節(jié)石油焦與高鈦渣配比為1/4?1/3，氮氣與氯氣配比為1/5?1/3 ;實驗溫度為900?1000°C ;流化床反應器表觀氣速控制在0.45?0.55m/s0
[0033]3)連續(xù)運行8?24小時情況。通過壓差變送器及U型壓力計觀察發(fā)現(xiàn)壓差僅存在小范圍波動，無明顯增長現(xiàn)象，始終保持在4kPa?5kPa之間，表明分布板無堵塞現(xiàn)象；停爐后觀察，分布板所有進氣管無堵塞現(xiàn)象，僅有少量物料漏入進氣管，且進氣管及導流桿不存在磨損及腐蝕現(xiàn)象。
[0034]結果表明，在多管式氣體分布器進氣管內設置導流結構后未觀測到生產(chǎn)運行的操作問題和對產(chǎn)品的不利影響。在保證流化床反應器表觀氣速相對穩(wěn)定的條件下均可安全穩(wěn)定運行，并且提高了分布板在高溫下的耐磨性和耐腐蝕性。同時表明在使用本發(fā)明的分布板后，防漏料與抗堵塞能力大大增強，氯化爐停爐檢查時未發(fā)現(xiàn)分布板進氣管堵塞。
[0035]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.用于流化床反應器的多管式氣體分布器的導流結構，其特征在于它包括:多管式氣體分布器，所述多管式氣體分布器由主進氣管(2)和多路支進氣管(3)、導流桿(4)組成；所述多路支進氣管(3)相互并列排列，每路支進氣管(3)與主進氣管(2)垂直交叉連接，并與主進氣管(2)相互貫通；所述導流桿(4)設置在支進氣管(3)內部，導流桿(4)上部呈倒圓錐形，導流桿(4)下部穿過主進氣管(2)與螺栓(6)相連，螺栓(6)與支進氣管(3)通過螺紋相連。2.根據(jù)權利要求1所述的用于流化床反應器的多管式氣體分布器的導流結構，其特征在于:它還包括流化床反應器(I)，所述支進氣管(3)直接與流化床反應器(I)的底部相連。3.根據(jù)權利要求1所述的用于流化床反應器的多管式氣體分布器的導流結構，其特征在于:所述導流桿(4)倒圓錐形頂角α為15°?25°，導流桿(4)倒圓錐形底部距支進氣管(3)內壁的水平距離為I?1.5mm。4.根據(jù)權利要求2所述的用于流化床反應器的多管式氣體分布器的導流結構，其特征在于:所述導流桿⑷倒圓錐形底部距流化床反應器⑴的底部的垂直距離為10-20mm。5.根據(jù)權利要求1所述的用于流化床反應器的多管式氣體分布器的導流結構，其特征在于:所述主進氣管(2)的內徑為Db，所述支進氣管(3)的內徑為Ds，所述主進氣管(2)內徑Db與支進氣管(3)內徑Ds之比Db/Ds= 5:1。6.根據(jù)權利要求1所述的用于流化床反應器的多管式氣體分布器的導流結構，其特征在于:所述倒圓錐形底部的內徑為Dni，所述導流桿(4)的內徑為Dn，倒圓錐形底部內徑Dni與導流桿內徑Dn之比D JDn= 2:1?5:1。7.根據(jù)權利要求2所述的用于流化床反應器的多管式氣體分布器的導流結構，其特征在于:所述多管式氣體分布器的開孔率為0.75%?1%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于流化床反應器的多管式氣體分布器的導流結構，涉及流化床反應器。它包括多管式氣體分布器，多管式氣體分布器由主進氣管和多路支進氣管、導流桿組成。多路支進氣管相互并列排列，每路支進氣管與主進氣管垂直交叉連接，并與主進氣管相互貫通。導流桿設置在支進氣管內部，導流桿上部呈倒圓錐形，導流桿下部穿過主進氣管與螺栓相連，螺栓與支進氣管通過螺紋相連。導流桿頂部采用倒圓錐形設計，可有效防止漏料；導流桿可自由升降，可解決氣體分布板局部物料堵塞；導流桿可自由拆卸，清洗與改造方便，靈活性增強；導流桿設置于分布器進氣管內部，耐磨性增強；分布器處于流化床反應器外部，在氯氣作用下的耐腐蝕性增強。
【IPC分類】B01J8/24
【公開號】CN105363391
【申請?zhí)枴緾N201510772116
【發(fā)明人】尹國亮, 劉森林, 杜明, 李冬勤, 黃富勤
【申請人】攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月12日