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重油催化霧化噴嘴的制作方法

文檔序號:5120283閱讀:302來源:國知局
重油催化霧化噴嘴的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明有關(guān)于一種重油催化霧化噴嘴,包括第一混合室、第二混合室、噴嘴腔和噴頭,該第一混合室和第二混合室固設(shè)于噴嘴腔內(nèi),該第一混合室設(shè)于噴嘴腔的入口端,而該噴頭設(shè)于噴嘴腔的出口端;其還包括霧化結(jié)構(gòu),該霧化結(jié)構(gòu)固設(shè)于噴嘴腔內(nèi);該霧化結(jié)構(gòu)包括支撐件和霧化體,該支撐件和霧化體固接在一起。借由本發(fā)明,能夠使油氣充分混合,并借由其中的霧化體,使得油氣充分霧化,形成錐形可控的實心霧場,不僅結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,還操作彈性好,可靠性高。
【專利說明】重油催化霧化噴嘴

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及噴嘴領(lǐng)域,特別是涉及一種石油化工用的催化劑噴霧干燥、催化劑成型生產(chǎn)過程中不可缺少的高效的重油催化霧化噴嘴。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前,進(jìn)料霧化噴嘴是催化裂化工藝中的一項關(guān)鍵技術(shù)。在重油催化裂化加工過程中,進(jìn)料霧化噴嘴性能的優(yōu)劣對裂化反應(yīng)、產(chǎn)品分布起著重要作用;特別是在以重油為原料時,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)品分布及防止過度裂化,消除提升管反應(yīng)器內(nèi)的結(jié)焦現(xiàn)象,帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此,國內(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。
[0003]目前國內(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,在與橫向氣流作用進(jìn)行第一次霧化,形成氣霧兩相流,最后在噴頭噴口處加速,實現(xiàn)二次霧化;第三類是雙喉道內(nèi)混式進(jìn)料噴嘴;第四類是雙流體離心式噴嘴,其采用了雙相旋流器;等等。
[0004]以上各類噴嘴存在的問題是:(I)物料進(jìn)入噴嘴腔內(nèi),壓阻易造成噴嘴腔機(jī)械振動,且油氣不能充分混合;(2)采用現(xiàn)有的噴嘴大部分易擊碎催化劑,造成油品質(zhì)量下降,污染空氣;(3)易結(jié)焦等等。
[0005]有鑒于上述現(xiàn)有的進(jìn)料霧化噴嘴存在的問題,本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識,并配合學(xué)理的運(yùn)用,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的重油催化霧化噴嘴,能夠解決現(xiàn)有的存在的問題,使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計,并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后,終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是在提供一種重油催化霧化噴嘴,能夠使油氣充分混合,并借由其中的霧化體,使得油氣充分霧化,形成錐形可控的實心霧場,不僅結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,還操作彈性好,可靠性高。
[0007]本發(fā)明的目的是采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明提供一種重油催化霧化噴嘴,包括第一混合室、第二混合室、噴嘴腔和噴頭,該第一混合室和第二混合室固設(shè)于噴嘴腔內(nèi),該第一混合室設(shè)于噴嘴腔的入口端,而該噴頭設(shè)于噴嘴腔的出口端;其還包括霧化結(jié)構(gòu),該霧化結(jié)構(gòu)固設(shè)于噴嘴腔內(nèi);該霧化結(jié)構(gòu)包括支撐件和霧化體,該支撐件和霧化體固接在一起。
[0008]本發(fā)明的目的還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實現(xiàn)。
[0009]前述的重油催化霧化噴嘴,其中該支撐件包括第一支撐件和第二支撐件,該第一支撐件和第二支撐件都是近似錐形結(jié)構(gòu),并相對固接在一起;該第一支撐件的錐形頂部相對第二混合室設(shè)置,且該第一支撐件的錐形側(cè)面上設(shè)有多個斜孔;該第二支撐件的錐形底部固接在第一支撐件的錐形底部,并顯露處所有的斜孔;該霧化體固接在第二支撐件的錐形頂部,相對斜孔設(shè)置。
[0010]前述的重油催化霧化噴嘴,其中該第一支撐件上的斜孔的個數(shù)是8-10個。
[0011]前述的重油催化霧化噴嘴,其中該霧化體和第二支撐件是一體成型。
[0012]前述的重油催化霧化噴嘴,其中該第一混合室包括蒸汽室、氣孔板和初步混合室;具體的,該蒸汽室上具有徑向的一次蒸汽入口和軸向的二次蒸汽入口 ;該氣孔板位于蒸汽室和初步混合室之間,該氣孔板上設(shè)有多個氣孔;該初步混合室的側(cè)面上設(shè)有原料油入口,而該初步混合室的側(cè)壁上設(shè)有斜孔。
[0013]前述的重油催化霧化噴嘴,其中該初步混合室上的斜孔的直徑大小不一,各傾斜角度也不一。
[0014]前述的重油催化霧化噴嘴,其中該初步混合室上的斜孔的個數(shù)是8-20個。
[0015]前述的重油催化霧化噴嘴,其中該第二混合室部分包覆初步混合室,該第二混合室包括文丘里管、喉管和擴(kuò)散段,而該文丘里管、喉管和擴(kuò)散段是依次連接在一起的。
[0016]前述的重油催化霧化噴嘴,其中該噴頭是大口徑的單一開口。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0018]1、本發(fā)明的重油催化霧化噴嘴,充分利用了物料壓力、流速與蒸汽混合,并在噴嘴腔內(nèi)進(jìn)行了兩個混合,使得油氣充分混合。
[0019]2、本發(fā)明的重油催化霧化噴嘴,借由其中的霧化結(jié)構(gòu),使得油氣充分霧化,以形成錐形可控的實心霧場,增加了霧化質(zhì)量。
[0020]3、本發(fā)明的重油催化霧化噴嘴,不僅結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,還操作彈性好,可靠性聞。
[0021]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1:為本發(fā)明的重油催化霧化噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2:為本發(fā)明的霧化結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]【主要元件符號說明】
[0025]1:第一混合室2:第二混合室
[0026]3:霧化結(jié)構(gòu)4:噴嘴腔
[0027]5:噴頭11:蒸汽室
[0028]12:氣孔板13:初步混合室
[0029]111: 一次蒸汽入口112: 二次蒸汽入口
[0030]131:原料油入口132:斜孔
[0031]133:封頭21:文丘里管
[0032]22:喉管23:擴(kuò)散段
[0033]31:支撐件32:霧化體
[0034]311:斜孔312:第一支撐件
[0035]213:第二支撐件

【具體實施方式】
[0036]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的一種重油催化霧化噴嘴其【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。
[0037]參閱圖1所示,為本發(fā)明的重油催化霧化噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。該重油催化霧化噴嘴包括第一混合室1、第二混合室2、霧化結(jié)構(gòu)3、噴嘴腔4和噴頭5,該第一混合室1、第二混合室2和霧化結(jié)構(gòu)3都固設(shè)于噴嘴腔4內(nèi),而該噴頭5設(shè)于噴嘴腔4的出口端。
[0038]其中,該第一混合室I設(shè)于噴嘴腔4的入口端,包括蒸汽室11、氣孔板12和初步混合室13 ;具體的,該蒸汽室11上具有徑向的一次蒸汽入口 111和軸向的二次蒸汽入口 112,即一次蒸汽由徑向進(jìn)入蒸汽室11,而二次蒸汽由軸向進(jìn)入蒸汽室11 ;該氣孔板12位于蒸汽室11和初步混合室13之間,該氣孔板12上設(shè)有多個氣孔,使得蒸汽室11內(nèi)的蒸汽均勻進(jìn)入初步混合室13 ;該初步混合室13的側(cè)面上設(shè)有原料油入口 131,原料油從該原料油入口 131進(jìn)入初步混合室13,并與其中的蒸汽進(jìn)行初次混合,形成油氣。另外,該初步混合室13的側(cè)壁上設(shè)有直徑大小不一、各傾斜角度也不一的斜孔132,用于初次混合后的油氣的噴出,且該初步混合室13的封頭133是近似錐形結(jié)構(gòu),該封頭133的錐形頂部具有噴孔,同樣用于初次混合后的油氣的噴出。上述斜孔132的個數(shù),可依實際需求而定,本發(fā)明不對其進(jìn)行限制,例如,斜孔132的個數(shù)是8-20個。
[0039]該第二混合室2部分包覆初步混合室13,使得從初步混合室13噴出的油氣能夠進(jìn)入到第二混合室2。該第二混合室2包括文丘里管21、喉管22和擴(kuò)散段23,而該文丘里管21、喉管22和擴(kuò)散段23是依次連接在一起的。在實際應(yīng)用中,借由文丘里管21使得初次混合后的油氣由粗變細(xì),并加快流速,同時經(jīng)過喉管22和擴(kuò)散段23,對油氣進(jìn)行更充分的二次混合,形成含有很多水蒸汽泡的油氣兩相流(泡狀流),使之到達(dá)霧化結(jié)構(gòu)3。
[0040]具體再參閱圖2所示,為本發(fā)明的霧化結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。該霧化結(jié)構(gòu)3包括支撐件31和霧化體32,該支撐件31和霧化體32固接在一起。詳細(xì)的,該支撐件31包括第一支撐件312和第二支撐件313,該第一支撐件312和第二支撐件313都是近似錐形結(jié)構(gòu),并相對固接在一起;該第一支撐件312的錐形頂部相對擴(kuò)散段23設(shè)置,以避免二次混合后的油氣在第一支撐件312處堆積,且該第一支撐件312的錐形側(cè)面上設(shè)有多個斜孔311,用于二次混合后的油氣的噴出;該斜孔311的個數(shù)可依實際需求而定,本發(fā)明不對其進(jìn)行限制,例如,斜孔311的個數(shù)是8-10個。該第二支撐件313的錐形底部固接在第一支撐件312的錐形底部,并顯露處所有的斜孔311。該霧化體32固接在第二支撐件313的錐形頂部,相對斜孔311設(shè)置,即從斜孔311噴出的油氣大部分會噴射到霧化體32上,并被反射噴出;當(dāng)從斜孔311噴出的油氣接觸到霧化體32時,該油氣(主要是其中的液體)會被分割,變成更小的粒徑;也就是說,借由霧化體32的作用,上述從斜孔311噴出的油氣會被碰撞霧化,形成錐形實心霧場,并從噴頭5噴出。而上述霧化體32的大小,可依實際需求而定,本發(fā)明不對其進(jìn)行限制。且上述霧化體32可與第二支撐件313是一體成型。
[0041]值得說明的是,在本發(fā)明中,該噴頭5是大口徑的單一開口,以利于油氣的噴出。
[0042]下面對本發(fā)明的重油催化霧化噴嘴的工作過程進(jìn)行介紹。
[0043]首先,原料油從原料油入口 131進(jìn)入初步混合室13,同時,一次蒸汽由徑向進(jìn)入蒸汽室11且二次蒸汽由軸向進(jìn)入蒸汽室11,并經(jīng)過氣孔板12,蒸汽進(jìn)入初步混合室13進(jìn)行初次混合,蒸汽一般選用水蒸汽,水蒸氣一般為250-400度的過熱水蒸氣;隨后,初次混合后的油氣借由初步混合室13上的斜孔132進(jìn)入第二混合室2,并經(jīng)過文丘里管21、喉管22和擴(kuò)散段23進(jìn)行更充分的二次混合;最后,二次混合的油氣被霧化體32碰撞霧化,形成錐形實心霧場(更小粒徑的),由噴頭5噴出,和催化劑等充分全面接觸反應(yīng)。
[0044]以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種重油催化霧化噴嘴,包括第一混合室、第二混合室、噴嘴腔和噴頭,該第一混合室和第二混合室固設(shè)于噴嘴腔內(nèi),該第一混合室設(shè)于噴嘴腔的入口端,而該噴頭設(shè)于噴嘴腔的出口端; 其特征在于其還包括霧化結(jié)構(gòu),該霧化結(jié)構(gòu)固設(shè)于噴嘴腔內(nèi);該霧化結(jié)構(gòu)包括支撐件和霧化體,該支撐件和霧化體固接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重油催化霧化噴嘴,其特征在于其中該支撐件包括第一支撐件和第二支撐件,該第一支撐件和第二支撐件都是近似錐形結(jié)構(gòu),并相對固接在一起;該第一支撐件的錐形頂部相對第二混合室設(shè)置,且該第一支撐件的錐形側(cè)面上設(shè)有多個斜孔;該第二支撐件的錐形底部固接在第一支撐件的錐形底部,并顯露處所有的斜孔;該霧化體固接在第二支撐件的錐形頂部,相對斜孔設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重油催化霧化噴嘴,其特征在于其中該第一支撐件上的斜孔的個數(shù)是8-10個。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重油催化霧化噴嘴,其特征在于其中該霧化體和第二支撐件是一體成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重油催化霧化噴嘴,其特征在于其中該第一混合室包括蒸汽室、氣孔板和初步混合室;具體的,該蒸汽室上具有徑向的一次蒸汽入口和軸向的二次蒸汽入口 ;該氣孔板位于蒸汽室和初步混合室之間,該氣孔板上設(shè)有多個氣孔;該初步混合室的側(cè)面上設(shè)有原料油入口,且該初步混合室的側(cè)壁上設(shè)有斜孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的重油催化霧化噴嘴,其特征在于其中該初步混合室上的斜孔的直徑大小不一,各傾斜角度也不一。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的重油催化霧化噴嘴,其特征在于其中該初步混合室上的斜孔的個數(shù)是8-20個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重油催化霧化噴嘴,其特征在于其中該第二混合室部分包覆初步混合室,該第二混合室包括文丘里管、喉管和擴(kuò)散段,而該文丘里管、喉管和擴(kuò)散段是依次連接在一起的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重油催化霧化噴嘴,其特征在于其中該噴頭是大口徑的單一開口。
【文檔編號】C10G11/00GK104293373SQ201410421361
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】吳迪 申請人:洛陽帝博石化裝備有限公司
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