一種石油煉制原料油的油氣多級霧化噴嘴裝置的制造方法
【專利摘要】一種石油煉制原料油的油氣多級霧化噴嘴裝置，是由外管后端設置蒸汽入口管道，外管前端設置霧化油氣出口，外管中設置油氣室隔板，油氣室隔板一側(cè)設置蒸汽分布室、另一側(cè)設置混合室；混合室外周設置原料油分布室中外管的管壁上均布設置至少兩個原料油噴口，原料油噴口設置為20°～80°前傾的夾角；油氣室隔板中心預留孔，孔中設置中心噴嘴、其周邊對應原料油噴口的軸線分別預留孔，孔中分別設置外圍噴管，外圍噴管前端設置外圍噴嘴；本實用新型的原料油和一次蒸汽在內(nèi)管中流動時，為了達到平衡狀態(tài)，內(nèi)層的原料油必定與外層的蒸汽“交換位置”，在此過程中，蒸汽對原料油將產(chǎn)生強烈的剪切破碎作用，進一步強化了霧化效果。
【專利說明】
一種石油煉制原料油的油氣多級霧化噴嘴裝置
技術(shù)領域
[0001]本實用新型涉及石油煉制領域催化裂化進料的霧化噴嘴，尤其是一種石油煉制原料油的油氣多級霧化噴嘴裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，進料霧化噴嘴是石油煉制領域重油催化裂化裝置的一個重要設備，其作用是:在霧化蒸汽的作用下，將原料油破碎、霧化為大量的細小液滴，再將原料油滴噴入到催化裂化提升管反應器中，與提升管反應器內(nèi)的催化劑混合、反應;在實際使用過程中，上述噴嘴或多或少存在以下兩方面的問題:一是原料油的霧化效果有待進一步提高，即霧化粒度可望進一步降低;二是霧化蒸汽和原料油在引入噴嘴的入口區(qū)域相互影響，甚至出現(xiàn)當霧化蒸汽(或原料油)壓力波動時，原料油(或霧化蒸汽)無法引入噴嘴的情況。而原料油、霧化蒸汽的入口結(jié)構(gòu)形式顯然對這兩方面均有直接的影響。
[0003]兩相流的經(jīng)典理論表明，霧化過程最為關鍵的是液滴的破碎，液滴在蒸汽中的破碎程度由無量綱參數(shù)韋伯數(shù)控制，該參數(shù)中有一項為蒸汽和液滴的速度矢量差，該數(shù)值越大，則霧化效果越好;在上述各種噴嘴的原料油、霧化蒸汽入口區(qū)域，油、汽兩相大多以一定角度交叉流動，存在明顯的速度矢量差，因此對原料油的整體霧化效果將產(chǎn)生重要影響。
[0004]例如，霧化蒸汽的壓力通常略高于該處原料油壓力，若噴嘴的油、汽引入結(jié)構(gòu)不合理，則可能出現(xiàn)原料油無法進入噴嘴、進而無法引入反應器的情況一一或者原料油流量較低，即使開閥至極限狀態(tài)也無法增大流量，即出現(xiàn)工程中所謂“油、汽搶量”現(xiàn)象，嚴重影響生產(chǎn)的正常進行；
[0005]通過細致的實驗研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的噴嘴霧化效果仍未盡理想，且在實際應用中出現(xiàn)過原料油流量無法增大、即“油、汽搶量”的現(xiàn)象;鑒于上述原因，現(xiàn)發(fā)明出一種石油煉制原料油的油氣多級霧化噴嘴裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有的石油煉制領域催化裂化進料的霧化噴嘴，在實際使用過程中，噴嘴霧化效果仍未盡理想，且在實際應用中出現(xiàn)過原料油流量無法增大、即“油、汽搶量”的現(xiàn)象，通過合理設計，提供一種石油煉制原料油的油氣多級霧化噴嘴裝置，強化了霧化效果以及增加了操作彈性，油汽初始接觸時，通過設置在中心的長管的蒸汽起到引射夾帶作用，其余一次蒸汽“由外向內(nèi)”地進入混合室和內(nèi)管，形成部分“汽包油”形式，一方面可將原料油“順利地”夾帶至內(nèi)管中，抑制“油汽搶量”現(xiàn)象的產(chǎn)生，同時強化了噴嘴的霧化效果。
[0007]本實用新型為了實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:一種石油煉制原料油的油氣多級霧化噴嘴裝置，是由混合室、蒸汽分布室、外管、外圍噴管、中心噴管、原料油分布室、原料油入口管道、蒸汽入口管道、原料油噴口、油氣室隔板、中心噴嘴、外圍噴嘴構(gòu)成;外管后端設置蒸汽入口管道，外管前端設置霧化油氣出口，外管中設置油氣室隔板，油氣室隔板一側(cè)設置蒸汽分布室、另一側(cè)設置混合室；
[0008]混合室外周設置原料油分布室，原料油分布室上設置原料油入口管道，原料油分布室中外管的管壁上均布設置至少兩個原料油噴口，原料油噴口在管壁的同瑋度線上設置，原料油噴口設置為20°?80°前傾的夾角；
[0009]油氣室隔板中心預留孔，孔中設置中心噴管，中心噴管前端設置中心噴嘴、油氣室隔板的中心預留孔周邊對應原料油噴口的軸線分別預留孔，孔中分別設置外圍噴管，外圍噴管前端設置外圍噴嘴。
[0010]有益效果是:本實用新型的噴嘴原料油、霧化蒸汽入口結(jié)構(gòu)將對其“下游”的霧化效果產(chǎn)生重要的影響，當油、汽混合物離開入口結(jié)構(gòu)進入內(nèi)管后，一次蒸汽對原料油進行進一步破碎、霧化，形成第三級霧化;根據(jù)兩相流體力學能量平衡，在平衡狀態(tài)下，相對密度較低的蒸汽趨于匯集于中心高速區(qū)域，相對密度較高的油滴則應向邊壁低速區(qū)域匯集;而在本發(fā)明中，內(nèi)管的入口端為“汽包油”的形式，因此，原料油和一次蒸汽在內(nèi)管中流動時，為了達到平衡狀態(tài)，內(nèi)層的原料油必定與外層的蒸汽“交換位置”，在此過程中，蒸汽對原料油將產(chǎn)生強烈的剪切破碎作用，進一步強化了霧化效果。
【附圖說明】
[0011 ]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0012]圖1是總裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013I圖2是局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖1.2中:混合室1、蒸汽分布室2、外管3、外圍噴管4、中心噴管5、原料油分布室6、原料油入口管道7、蒸汽入口管道8、原料油噴口 9、油氣室隔板10、中心噴嘴11、外圍噴嘴12。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明:
[0016]外管3后端設置蒸汽入口管道8，外管3前端設置霧化油氣出口，外管3中設置油氣室隔板10，油氣室隔板10—側(cè)設置蒸汽分布室2、另一側(cè)設置混合室I;
[0017]混合室I外周設置原料油分布室6，原料油分布室6上設置原料油入口管道7，原料油分布室6中外管3的管壁上均布設置至少兩個原料油噴口 9，原料油噴口 9在管壁的同瑋度線上設置，原料油噴口 9設置為20°?80°前傾的夾角；
[0018]油氣室隔板10中心預留孔，孔中設置中心噴管5，中心噴管5前端設置中心噴嘴11、油氣室隔板10的中心預留孔周邊對應原料油噴口 9的軸線分別預留孔，孔中分別設置外圍噴管4，外圍噴管4前端設置外圍噴嘴12。
【主權(quán)項】
1.一種石油煉制原料油的油氣多級霧化噴嘴裝置，是由混合室(I)、蒸汽分布室(2)、外管(3)、外圍噴管(4)、中心噴管(5)、原料油分布室(6)、原料油入口管道(7)、蒸汽入口管道(8)、原料油噴口(9)、油氣室隔板(10)、中心噴嘴(II)、外圍噴嘴(12)構(gòu)成;其特征在于:外管(3)后端設置蒸汽入口管道(8)，外管(3)前端設置霧化油氣出口，外管(3)中設置油氣室隔板(10)，油氣室隔板(10)—側(cè)設置蒸汽分布室(2)、另一側(cè)設置混合室(I)。2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種石油煉制原料油的油氣多級霧化噴嘴裝置，其特征在于:混合室(I)外周設置原料油分布室(6)，原料油分布室(6)上設置原料油入口管道(7)，原料油分布室(6)中外管(3)的管壁上均布設置至少兩個原料油噴口(9)，原料油噴口(9)在管壁的同瑋度線上設置，原料油噴口(9)設置為20°?80°前傾的夾角。3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種石油煉制原料油的油氣多級霧化噴嘴裝置，其特征在于:油氣室隔板(10)中心預留孔，孔中設置中心噴管(5)，中心噴管(5)前端設置中心噴嘴(11)、油氣室隔板(10)的中心預留孔周邊對應原料油噴口(9)的軸線分別預留孔，孔中分別設置外圍噴管(4)，外圍噴管(4)前端設置外圍噴嘴(12)。
【文檔編號】C10G11/00GK205495879SQ201620346508
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】范怡恝, 吳朝能, 陳維, 許棟五, 許煜
【申請人】洛陽森德石化工程有限公司