氣液分布器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種氣液分布器。
【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)熱裂解技術(shù)可以將低品位的生物質(zhì)能(木質(zhì)原料、農(nóng)作物廢料)轉(zhuǎn)化為較高品質(zhì)的液態(tài)的生物質(zhì)焦油(木焦油)，該技術(shù)液體焦油產(chǎn)率高達(dá)65?70%。生產(chǎn)的生物質(zhì)焦油組成復(fù)雜，水分含量高，具有高腐蝕性，熱值較低且不穩(wěn)定易縮聚，難與石油類產(chǎn)品(如汽油、柴油等)互溶。從上世紀(jì)90年代末開始，世界各國陸續(xù)開始生物質(zhì)焦油提煉燃油的技術(shù)研究，其中沸騰床加氫裂化被認(rèn)為是最具有發(fā)展?jié)摿Φ姆绞街弧?br>[0003]氣液固三相沸騰床反應(yīng)器在工業(yè)反應(yīng)過程中得到了廣泛應(yīng)用，對于反應(yīng)熱很大的反應(yīng)過程，使用三相沸騰床反應(yīng)器可以有效的移走反應(yīng)熱，實現(xiàn)反應(yīng)器的等溫操作，保證反應(yīng)器的正常運(yùn)行。在三相沸騰床反應(yīng)器中，氣液分布器是保證氣體在床層中均勻分布的重要內(nèi)構(gòu)件，直接影響反應(yīng)器的平穩(wěn)運(yùn)行和反應(yīng)效率。目前國內(nèi)外已公開專利和文獻(xiàn)中沸騰床氣液分布器主要是用于煤直接液化和渣油沸騰床加氫工藝中，不同原料加工特性差別較大，因此需要選用適應(yīng)工藝條件的氣液分布器。
[0004]已公開的沸騰床氣液分布器根據(jù)功能特性分有兩大類:截流型(例如US4874583、200910012453.5 和201020636320.3等)和非截流型(例如200910012498.2)，現(xiàn)有文獻(xiàn)顯示目前工業(yè)裝置上基本采用了美國Texaco公司的帶止逆球的泡帽式氣液分布器US4874583。
[0005]美國Texaco公司的專利US4874583介紹了一種用于沸騰床反應(yīng)器的氣液分布器，為泡帽分布器，主要由泡帽、上升管、止逆球和閥芯等部件組成。上升管的上端設(shè)置在泡冒內(nèi)，且與泡帽圍成環(huán)形空間，上升管上部和閥芯中部設(shè)有流體出口，閥芯下部設(shè)有球座。上升管的下部為帶有進(jìn)氣槽的氣液預(yù)混合結(jié)構(gòu)，上升管內(nèi)設(shè)有用于氣液混合的孔板混合器。多個泡帽分布器均勻地設(shè)置于分布板上。
[0006]但是，現(xiàn)有技術(shù)中的氣液分布器，其泡帽下方敞開，安裝后泡罩下沿距分布板有一定距離，工作時形成的氣泡柱直徑較小，且氣泡較大。由于泡罩下方的敞口較大，一方面氣液混合物流出泡罩后，速度較小，對下方?jīng)_擊力較小，易導(dǎo)致催化劑沉積，另一方面在發(fā)生逆流時催化劑逆流幾率增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供氣液分布器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的氣液混合物流出泡罩后，速度較小，對下方?jīng)_擊力較小，易導(dǎo)致催化劑沉積，另一方面在發(fā)生逆流時催化劑逆流幾率增大的技術(shù)問題。
[0008]本發(fā)明提供的一種氣液分布器，包括泡罩、中心管和泡罩環(huán)；中心管的上端設(shè)置在泡罩內(nèi)，且與泡罩的頂壁連接，泡罩和中心管之間形成環(huán)形空間；泡罩的下端設(shè)置有泡罩環(huán)，泡罩環(huán)上設(shè)置有多個通孔，泡罩環(huán)用于填補(bǔ)泡罩與中心管之間的縫隙。
[0009]進(jìn)一步地，泡罩側(cè)壁上還設(shè)置有多個泡罩斜管，多個泡罩斜管均勻圍設(shè)在泡罩上；每個泡罩斜管的一端均與環(huán)形空間連通，且其延伸方向與泡罩側(cè)壁呈銳角。
[0010]進(jìn)一步地，泡罩的頂面，位于中心管內(nèi)，設(shè)置有限位座；限位座的下方設(shè)置有球座以及位于球座上的止逆球，限位座用于限制所述止逆球移動。
[0011 ]進(jìn)一步地，泡罩斜管上，沿斜管延伸的方向，設(shè)置有通縫。
[0012]進(jìn)一步地，球座為截面呈梯形的回轉(zhuǎn)體，球座的上部為上圓錐面，中部為細(xì)圓柱孔，下部為下圓錐面，上圓錐面用于與止逆球抵接。
[0013]進(jìn)一步地，限位座包括三個圓腿;三個圓腿的一端均設(shè)置在泡罩的頂面上，且三個圓腿呈棱錐分布。
[0014]進(jìn)一步地，泡罩環(huán)包括支撐桿和條縫篩網(wǎng)；條縫篩網(wǎng)焊接在支撐桿上，以形成環(huán)形的泡罩環(huán)。
[0015]進(jìn)一步地，中心管的下端還設(shè)置有孔板。
[0016]進(jìn)一步地，中心管的側(cè)壁，位于孔板的下方，沿中心管的側(cè)壁周面沿的方向，依次間隔地設(shè)置有多個縱向槽縫；中心管的側(cè)壁上，位于球座和限位座之間，沿中心管的側(cè)壁周面沿的方向，依次間隔地設(shè)置有多個氣液出口。
[0017]進(jìn)一步地，縱向槽縫和氣液出口呈長條狀，且長條形的長度方向與中心管的軸線方向一致。
[0018]本發(fā)明提供的氣液分布器，泡罩下端增設(shè)泡罩環(huán)，泡罩環(huán)上設(shè)置有多個通孔。將該氣液分布器放置在分布板上，且使得泡罩環(huán)與分布板抵接。當(dāng)氣液混合物從中心管向上流動，并進(jìn)入至環(huán)形空間后，氣液混合物由徑向通過泡罩環(huán)進(jìn)入反應(yīng)器床層中，流道順暢。這樣，不僅可以使氣泡較小，提高物流吹掃催化劑的能力，提高床層氣含率和物流沖擊力，保證在停工重啟時能沖起泡罩附近的催化劑，還可以盡量減小發(fā)生逆流時催化劑進(jìn)入泡罩環(huán)形空間。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明實施例提供的氣液分布器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖2為本發(fā)明實施例提供的氣液分布器的仰視圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實施例提供的氣液分布器的限位座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為圖3所述的氣液分布器的限位座的剖視圖。
[0024]附圖標(biāo)記:
[0025]1-泡罩；2-中心管；3-止逆球；
[0026]4-球座；5-環(huán)形空間；6-孔板；
[0027]7-限位座；8-泡罩環(huán)；9-泡罩斜管；
[0028]10-分布板；21-縱向槽縫； 22-氣液出口；
[0029]41-細(xì)圓柱孔； 71-圓腿；91-通縫。
【具體實施方式】
[0030]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0032]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0033]圖1為本發(fā)明實施例提供的氣液分布器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的氣液分布器的仰視圖。如圖1和圖2所示，本實施例提供的一種氣液分布器，包括泡罩1、中心管2和泡罩環(huán)8;中心管2的上端設(shè)置在泡罩I內(nèi)，且與泡罩I的頂壁連接，泡罩I和中心管2之間形成環(huán)形空間5;泡罩I的下端設(shè)置有泡罩環(huán)8，泡罩環(huán)8上設(shè)置有通孔，泡罩環(huán)8用于填補(bǔ)泡罩I與中心管2之間的縫隙。
[0034]其中，泡罩I包括泡罩I筒和頂板，泡罩I筒為兩端開口的中空殼體，頂板設(shè)置在泡罩I筒的一端，形成一端開口的泡罩I。
[0035]泡罩I的形狀可以為多種，例如正方體、長方體或者圓柱體等等，較佳地為圓柱體。
[0036]中心管2的截面形狀可以為多種，例如:圓形、方形或者橢圓形，較佳地為圓形。
[0037]泡罩環(huán)8的結(jié)構(gòu)形式可以為多種，例如:泡罩環(huán)8包括支撐桿和條縫篩網(wǎng);條縫篩網(wǎng)焊接在支撐桿上，以形成環(huán)形的泡罩環(huán)8。而條縫篩網(wǎng)為楔形絲網(wǎng)板，目數(shù)一般為20?60，楔形絲網(wǎng)板是目前通用的一種工業(yè)用條縫篩網(wǎng)，它由異形金屬絲和不同形狀的支持桿組成，由專門設(shè)計的電阻焊機(jī)連續(xù)地焊接而成。
[0038]條縫篩網(wǎng)可制成各種形狀，而泡罩環(huán)8與泡罩I相一致的結(jié)構(gòu)，焊接在泡罩I下端。條縫篩網(wǎng)作為氣液分配器的泡罩I和泡罩環(huán)8的最大優(yōu)點是條縫結(jié)構(gòu)不易發(fā)生催化劑堵塞。
[0039]本實施例提供的氣液分布器，泡罩I下端增設(shè)泡罩環(huán)8，泡罩環(huán)8上設(shè)置有多個通孔。將該氣液分布器放置在分布板10上，且使得泡罩環(huán)8與分布板10抵接。當(dāng)氣液混合物從中心管2向上流動，并進(jìn)入至環(huán)形空間5后，氣液混合物由徑向通過泡罩環(huán)8進(jìn)入反應(yīng)器床層中，流道順暢。
[0040]這樣，不僅可以使氣泡較小，提高物流吹掃催化劑的能力，提高床層氣含率和物流沖擊力，保證在停工重啟時能沖起泡罩I附近的催化劑，還可以盡量減小發(fā)生逆流時催化劑進(jìn)入泡罩環(huán)8形空間5。
[0041]如圖1和圖2所示，在上述實施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，泡罩I側(cè)壁上還設(shè)置有多個泡罩斜管9，多個泡罩斜管9均勻圍設(shè)在泡罩I上;每個泡罩斜管9的一端均與環(huán)形空間5連通，且其延伸方向與泡罩I側(cè)壁呈銳角。
[0042]其中，泡罩斜管9一般均勻增設(shè)4?8個，內(nèi)徑一般為I?4毫米，傾斜角度α為30?60度。
[0043]在本實施例中，在泡罩I外有泡罩斜管9可以擴(kuò)大本實施例的氣液分配器氣泡流直徑，擴(kuò)大泡罩I的分配范圍，使氣液混合物分布更均勻，保證整個床層各部分反應(yīng)均一，提高反應(yīng)效率。