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重油催化裂化高效霧化噴嘴的制作方法

文檔序號:5102321閱讀:276來源:國知局

專利名稱::重油催化裂化高效霧化噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明申請涉及的是煉油加工催化裂化裝置的霧化噴嘴改進技術(shù)。
背景技術(shù)
:目前的催化裂化霧化噴嘴,使用較廣的其中一類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為中科院的KH型高效噴嘴,如圖1的示意圖所示,包括有油汽預(yù)混段、油汽混合室段和噴嘴,在油汽預(yù)混段原料油進料管通入與蒸汽噴射器同軸套裝的集合管內(nèi),并由蒸汽嘖射器中部腔壁的油孔進入蒸汽噴射器,與蒸汽預(yù)混,再共同噴入油汽混合室,由拉瓦爾噴嘴將霧化油汽噴入反應(yīng)器提升管?,F(xiàn)有技術(shù)的其它結(jié)構(gòu)形式多是在此主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的局部改進。該主體結(jié)構(gòu)存在的主要技術(shù)問題是.-使用中噴嘴管線振動很大,曾一度震裂原料油管線,分析其主要技術(shù)原因在于垂直蒸汽方向噴入蒸汽噴射器,其沖擊能勢放嚴重干擾影響了蒸汽勢能的勢放,因而產(chǎn)生了極大的低頻振動。另外,現(xiàn)有技術(shù)面臨的更重要問題的是在國際市場原油價格走勢一直走高的格局下,如何適應(yīng)經(jīng)濟效益方面的考慮,將常壓渣油加工調(diào)整為減渣原料的加工。調(diào)合常渣原料油與減渣相比質(zhì)量相差很大,為高密度、高粘度、高重金屬含量、難裂化的油原料,采用現(xiàn)有催化裂化裝置加工不到一個月,提升管反應(yīng)器結(jié)焦嚴重,焦炭產(chǎn)率由8%上升到了13%,催化劑嚴重中毒、消耗高,單耗劑由1.4Kg/噸達到3Kg/噸以上,產(chǎn)品收率受到嚴重影響,如果繼續(xù)采用現(xiàn)有的催化裂化霧化噴嘴結(jié)構(gòu),顯然無法實現(xiàn)原料油的替換所能達到的預(yù)期效益。初期普遍認為是油質(zhì)惡劣所致,但經(jīng)技術(shù)人員們多方研究和分析,發(fā)現(xiàn)存在以上技術(shù)問題的核心原因在于現(xiàn)有噴嘴構(gòu)造不適合劣質(zhì)渣油原料油特性,渣油在進入提升管反應(yīng)器之前沒有得到充分破碎和霧化。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明專利申請的發(fā)明目的在于提供一種將劣質(zhì)原料油充分破碎霧化、使之與高效催化劑充分接觸、以提高收率、降低焦炭產(chǎn)率和催化劑消耗的一種重油催化裂化高效霧化噴嘴。本發(fā)明提供的重油催化裂化高效霧化噴嘴技術(shù)方案,其主要技術(shù)內(nèi)容是一種重油催化裂化高效霧化噴嘴,依次包括有蒸汽噴射器段、油汽混合室段和油汽噴嘴,蒸汽噴射器段主要由蒸汽噴射器構(gòu)成,同軸套裝于蒸汽噴射器外還設(shè)置預(yù)混環(huán)腔,原料油進油管通入預(yù)混環(huán)腔,預(yù)混環(huán)腔的蒸汽噴射器出口端口處設(shè)有多孔油噴射環(huán)形板,多孔油噴射環(huán)形板的若干噴射油孔為向軸線傾斜的噴射孔,蒸汽噴射器段與油汽混合室段之間設(shè)有收斂加速段。在上述整體技術(shù)方案中,串接于原料油進油管設(shè)有勢放器,該勢放器隆粗管腔內(nèi)設(shè)有一多孔旋轉(zhuǎn)靶板,該多孔旋轉(zhuǎn)靶板上除其中心軸孔外設(shè)有若干旋向一致的旋轉(zhuǎn)耙孔。本發(fā)明提供的重油催化裂化高效霧化噴嘴技術(shù)方案,改變了原料油與蒸汽的高速混合方式,形成了沿軸線高速運行的混合方式,尤其是在原料油進入噴嘴結(jié)構(gòu)之前,采用勢放器將噴射原料油勢能勢放,使原料油油團降壓并高速撞擊破裂,然后再在蒸汽的高速沖擊下經(jīng)噴嘴噴出,其霧化效果奭大提高。實際使用中其噴嘴管線振動也隨之消除,產(chǎn)品收率明顯提高,焦炭產(chǎn)率明顯下降,催化劑使用量明顯降低,運行四個月后,提升管反應(yīng)器內(nèi)無結(jié)焦。圖1是本現(xiàn)有KH型高效霧化噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖圖2和圖3分別是本發(fā)明重油催化裂化高效霧化噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖和剖視結(jié)構(gòu)圖圖4是圖3的A-A剖視圖圖5是油噴射環(huán)形板徑向放大圖。具體實施例方式本發(fā)明提供的重油催化裂化高效霧化噴嘴的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,如附圖所示,由蒸汽進入至油汽混合噴出依次設(shè)有蒸汽噴射器段、油汽混合室段和油汽噴嘴8。蒸汽噴射器段主要由蒸汽噴射器3構(gòu)成,同軸套裝于蒸汽噴射器3外設(shè)置預(yù)混環(huán)腔2,原料油進油管1經(jīng)法蘭連接、通入預(yù)混環(huán)腔2設(shè)置,預(yù)混環(huán)腔2在蒸汽噴射器3出口端口外設(shè)有帶有多噴射油孔5的油噴射環(huán)形板4,其上的噴射油孔5為向其褂幾傾斜聚焦的噴射孔,高速原料油由油噴射環(huán)形板4的噴射油孔5與高速蒸汽同時進入油汽混合室6,在高速蒸汽的高速沖擊下液體油被破碎、霧化混合,其混合時間為0.03~0.05秒,由蒸汽噴射器段與油汽混合室6之間的錐形收斂加速段7,經(jīng)油汽噴嘴8充分霧化噴出。在本實施例結(jié)構(gòu)中,串接于原料油進油管1設(shè)有勢放器9,該勢放器9隆粗管腔內(nèi)設(shè)有一多孔旋轉(zhuǎn)靶板10,該多孔旋轉(zhuǎn)靶板IO上除其中心軸孔外設(shè)有若干旋向一致的旋轉(zhuǎn)靶孔11,如圖4所示,該勢放器9將原料油原有的勢能變?yōu)闆_擊能,高速沖擊到多孔旋轉(zhuǎn)靶板10上,使油團降壓、調(diào)整沖擊而破裂,進入預(yù)混環(huán)腔2。本發(fā)明的實際應(yīng)用效果是.-選用原料油性質(zhì)相同<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>經(jīng)本發(fā)明的重油催化裂化高效霧化噴嘴和催化裂化裝置加工出的產(chǎn)成品分布為(%,質(zhì)量分數(shù))<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從以上結(jié)果可以看出,在原料油性質(zhì)相同、操作條件基本相同的條件下,本發(fā)明重油催化裂化高效霧化噴嘴霧化效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有的KH型噴嘴。輕液收率本發(fā)明高出KH-2型3.2%;液態(tài)烴收率本發(fā)明比KH型高出2.2%;汽油收率本發(fā)明比KH型高出0.5%;柴油收率本發(fā)明比KH型高出0.5%。其中的汽油、柴油的質(zhì)量狀況為汽油辛烷值沒有多大變化,為91~92(RON),烯烴含量前后變化也不大,為32~36%,柴油密度上升O.Ol,達到(K953(20")左右,這主要是原料中重芳烴過去轉(zhuǎn)向焦炭,現(xiàn)在生焦量降低轉(zhuǎn)向輕油組份,應(yīng)做柴油調(diào)合組份。其非理想產(chǎn)品——焦炭收率,本發(fā)明比KH型下降了2.8%;新鮮催化劑消耗量,本發(fā)明比KH型下降50%,其中單耗由3Kg/噸原料油下降到1Kg/噸原料油。因而本技術(shù)方案具有明顯的經(jīng)濟效益。權(quán)利要求1、一種重油催化裂化高效霧化噴嘴,依次包括有蒸汽噴射器段、油汽混合室段和油汽噴嘴(8),蒸汽噴射器段主要由蒸汽噴射器(3)構(gòu)成,其特征在于同軸套裝于蒸汽噴射器外還設(shè)置預(yù)混環(huán)腔(2),原料油進油管(1)通入預(yù)混環(huán)腔,預(yù)混環(huán)腔的蒸汽噴射器出口端口外設(shè)有多孔油噴射環(huán)形板(4),多孔油噴射環(huán)形板的若干噴射油孔(5)為向軸線傾斜的噴射孔,蒸汽噴射器段與油汽混合室段之間設(shè)有收斂加速段(7)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的重油催化裂化高效霧化噴嘴,其特征在于串接于原料油迸油管設(shè)有勢放器(9),該勢放器隆粗管腔內(nèi)設(shè)有一多孔旋轉(zhuǎn)耙板(10),該多孔旋轉(zhuǎn)靶板上除其中心軸孔外設(shè)有若干旋向一致的旋轉(zhuǎn)靶孔(li)。全文摘要本發(fā)明申請涉及的是煉油加工催化裂化裝置的霧化噴嘴。為解決現(xiàn)有催化裂化裝置的霧化噴嘴無法完成劣質(zhì)原料油加工、嚴重影響加工經(jīng)濟效益的技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種重油催化裂化高效霧化噴嘴,它包括有蒸汽噴射器段、油汽混合室段和油汽噴嘴,蒸汽噴射器段主要由蒸汽噴射器構(gòu)成,同軸套裝于蒸汽噴射器外還設(shè)置預(yù)混環(huán)腔,原料油進油管通入預(yù)混環(huán)腔,預(yù)混環(huán)腔的蒸汽噴射器出口端口外設(shè)有多孔油噴射環(huán)形板,多孔油噴射環(huán)形板的若干噴射油孔為向軸線傾斜的噴射孔,蒸汽噴射器段與油汽混合室段之間設(shè)有收斂加速段。本技術(shù)的應(yīng)用提高了產(chǎn)品收率,焦炭產(chǎn)率明顯下降,催化劑使用量明顯降低,而且噴嘴管線的振動也隨即消除。文檔編號C10G11/00GK101307249SQ20071001135公開日2008年11月19日申請日期2007年5月16日優(yōu)先權(quán)日2007年5月16日發(fā)明者升徐,王德臣,赫英鱗申請人:徐升;赫英鱗;王德臣
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