料分布器中的進(jìn)料分布管的橫截面圖，圖示了安裝在進(jìn)料分布管的底部的噴嘴結(jié)構(gòu)；
[0026]圖8為圖7中的圈起部分的中間排噴嘴的軸截面圖；
[0027]圖9和圖10為具有更多主支管的頂層進(jìn)料分布管或底層進(jìn)料分布管的俯視圖。
[0028]本實(shí)用新型的附圖標(biāo)記說明
[0029]I主進(jìn)氣管2輔進(jìn)氣管
[0030]3頂層進(jìn)料分布管4底層進(jìn)料分布管
[0031]5頂層主支管 6頂層分叉支管
[0032]7底層主支管 8底層分叉支管
[0033]9 噴嘴10殼體
[0034]11底壁12側(cè)壁
[0035]dl第一間距d2第二間距
[0036]β 周向夾角O中心連接點(diǎn)
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0038]在本實(shí)用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、頂、底”通常是針對(duì)附圖所示的方向而言的，或者是針對(duì)豎直、垂直或重力方向上而言的，或者是相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)備在正常使用狀態(tài)下的各部件相互位置關(guān)系描述用詞；同樣地，為便于理解和描述，“內(nèi)、外”是指相對(duì)于各部件本身的輪廓的內(nèi)、外，但上述方位詞并不用于限制本實(shí)用新型。
[0039]如前所述，在現(xiàn)有的三相漿態(tài)床反應(yīng)器中，存在的一般性缺陷是:在漿態(tài)床反應(yīng)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，固體催化劑易于在反應(yīng)器底部沉降，導(dǎo)致這部分催化劑無法有效地參與反應(yīng)；同時(shí)在反應(yīng)器的工作過程中，催化劑較易出現(xiàn)磨損而粉化，給后續(xù)的產(chǎn)品過濾分離帶來困難。
[0040]為此，參見圖4，本實(shí)用新型提供了一種新型的氣體進(jìn)料分布器，該分布器包括主進(jìn)氣管1、輔進(jìn)氣管2、頂層進(jìn)料分布管3和底層進(jìn)料分布管4，呈平面層體狀的頂層進(jìn)料分布管3與呈弧面層體狀的底層進(jìn)料分布管4在高度方向上間隔布置，頂層進(jìn)料分布管3與主進(jìn)氣管I連通并包括沿平面布置的多根進(jìn)料分布管，底層進(jìn)料分布管4與輔進(jìn)氣管2連通并包括沿弧面分布的多根進(jìn)料分布管。
[0041]此氣體進(jìn)料分布器適用于三相漿態(tài)床反應(yīng)器中。由于進(jìn)料分布管采用分層布置，可設(shè)置更多噴口，噴口的空間分布更廣更均勻，從而使得氣體分布均勻。而且底層進(jìn)料分布管4設(shè)計(jì)成弧形狀，分布面積廣，與反應(yīng)器的底壁的常見形狀吻合，從而可將底層進(jìn)料分布管4貼近反應(yīng)器底壁安裝，在二者的設(shè)計(jì)間距內(nèi)，從底層進(jìn)料分布管4吹出的氣體可噴射到底壁上，沖擊沉積的催化劑固體顆粒，解決催化劑沉降的問題。由于大大減少了固體催化劑與底壁的接觸、碰撞和摩擦，從而減緩了催化劑的磨損與粉化。因此，可在大幅度降低漿態(tài)床反應(yīng)器中催化劑沉降的基礎(chǔ)上，有效地減少催化劑的磨損，保證漿態(tài)床反應(yīng)器長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。
[0042]其中，主進(jìn)氣管I與輔進(jìn)氣管2可以彼此獨(dú)立，以通入不同氣速和流量的氣體，從而可分別控制頂層進(jìn)料分布管3和底層進(jìn)料分布管4各自噴出的氣體流速，適應(yīng)二者噴出的氣體的不同目的，即頂層進(jìn)料分布管3噴出的氣體一般要求流量大，氣體流速高，射程遠(yuǎn)，使得氣體能夠均勻分布到整個(gè)反應(yīng)器容腔中，底層進(jìn)料分布管4則要求氣體流速不宜過大，否則容易造成沖擊較大，反而不利于防止催化劑的沉降和磨損。也可將主進(jìn)氣管I與輔進(jìn)氣管2連通，與同一氣源相連，此時(shí)主進(jìn)氣管I的管徑優(yōu)選為大于輔進(jìn)氣管2的管徑，以使得前者的流入流量大。當(dāng)然，也可通過其它方式，例如以下將描述的通過噴嘴的布置和數(shù)目控制來實(shí)現(xiàn)二者中的氣體流量控制。
[0043]以上僅限定了頂層進(jìn)料分布管3和底層進(jìn)料分布管4的形狀，其內(nèi)的多根進(jìn)料分布管的具體分布可根據(jù)制造、安裝的工藝和需要進(jìn)行特別設(shè)計(jì)。在本實(shí)施方式中，參見圖5和圖6，顯示了一種分布更均勻且美觀大方的進(jìn)料分布管布置結(jié)構(gòu)。其中，頂層進(jìn)料分布管3和底層進(jìn)料分布管4分別通過各自的中心連接點(diǎn)O與相應(yīng)的主進(jìn)氣管I或輔進(jìn)氣管2連通；在圖5所示的頂層進(jìn)料分布管3和圖6所示的底層進(jìn)料分布管4中，進(jìn)料分布管均包括多根主支管和多根分叉支管，多根主支管分別從中心連接點(diǎn)O向外延伸且沿周向彼此間隔，每根主支管的兩側(cè)分別向外延伸出沿該主支管的長(zhǎng)度方向間隔排布的多根分叉支管，主支管的同一側(cè)的多根分叉支管的朝向以及相對(duì)于主支管的傾斜角度均相同。同時(shí)，為便于氣體從氣孔或噴嘴中噴出，主支管和分叉支管的向外延伸的遠(yuǎn)端均封閉。其中，圖3和圖4僅示出了主進(jìn)氣管I為在周向均勻間隔分布的4根主進(jìn)氣管I的情形，當(dāng)然也可設(shè)計(jì)更多的主進(jìn)氣管1，例如圖9和圖10中所示，分別設(shè)計(jì)了 6根和8根主進(jìn)氣管1，使得各層管道之間的間距更小，分布密度更大。
[0044]從圖5和圖6可見，各層進(jìn)料分布管的排列整齊、均勻且美觀。此氣體分布器安裝到反應(yīng)器容腔后，從圖中可見，頂層進(jìn)料分布管3和底層進(jìn)料分布管4均覆蓋了反應(yīng)器容腔的橫截面的大部分面積，僅邊緣部分與反應(yīng)器的側(cè)壁12存在較小的間距(即第一間距dl和第二間距d2)，以安裝方便并防止運(yùn)動(dòng)干涉。優(yōu)選地，若反應(yīng)器容腔的內(nèi)徑設(shè)為D，則頂層進(jìn)料分布管3的外邊緣與反應(yīng)器容腔的側(cè)壁12之間的水平間距(即第一間距dl)不小于2.5% *D，底層進(jìn)料分布管4的外邊緣與反應(yīng)器容腔的側(cè)壁12之間的水平間距(即第二間距d2)為15% *D?20% *D。此參數(shù)設(shè)定下，既可使氣體分布更均勻，也可最大程度地在反應(yīng)器底部防止沉降和催化劑磨損，防沉降覆蓋面積廣。
[0045]參見圖7和圖8，本實(shí)用新型中還特別設(shè)計(jì)了噴嘴9。噴嘴9連接于進(jìn)料分布管的氣孔以向下噴氣，噴嘴9的末端形成有對(duì)外擴(kuò)口狀的噴口部，該噴口部的軸截面為圓錐臺(tái)形狀。如圖8所示，即圓錐臺(tái)的小錐臺(tái)底面位于噴口部的內(nèi)側(cè)，圓錐臺(tái)的大錐臺(tái)底面位于噴口部的外側(cè)或外端面。從而噴嘴9內(nèi)的氣體向外噴出時(shí)，先通過開口最窄的小錐臺(tái)底面，而后在擴(kuò)口中向外發(fā)散，氣體流速迅速降低，不僅有利于氣體流出噴嘴9后的均勻分布，而且線速度的降低也可以減緩催化劑的磨損。同時(shí)，如果反應(yīng)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)供氣壓力變小的突發(fā)工況，則噴嘴9的噴口部的圓錐形擴(kuò)口設(shè)計(jì)可使得少量固體催化劑聚集于噴口部，受小錐臺(tái)底面的阻擋，避免固體催化劑隨漿液倒灌入分布器內(nèi)部。隨著氣源壓力的穩(wěn)定，在噴口部少量聚集的固體催化劑可被氣體吹出，重新進(jìn)入漿液中參與反應(yīng)?？傊瑖娮斓脑O(shè)計(jì)有利于氣體在噴嘴周圍的均勻分布，減緩了氣體分布器氣體出口處的催化劑磨損，同時(shí)也起到了避免固體催化劑隨漿液倒灌入氣體分布器內(nèi)部的可能。根據(jù)三相漿態(tài)床反應(yīng)器中常使用的固體催化劑的粒徑、氣體流速范圍等參數(shù)，經(jīng)試驗(yàn)，噴口部?jī)?nèi)的小錐臺(tái)底面的直徑優(yōu)選為Imm?2mm，噴口部端面的大錐臺(tái)底面的直徑優(yōu)選為4mm?8mm。
[0046]在圖7中，進(jìn)料分布管的底部連接有三排噴嘴，即中間排噴嘴和對(duì)稱布置在該中間排噴嘴兩側(cè)的側(cè)排噴嘴，中間排噴嘴和側(cè)排噴嘴均包括沿進(jìn)料分布管的長(zhǎng)度方向間隔排布的多個(gè)噴嘴9，各個(gè)噴嘴9的中心軸線與進(jìn)料分布管的中心軸線相交，且中間排噴嘴中的各個(gè)噴嘴9豎直向下。多排噴嘴的設(shè)計(jì)，有利于氣體在更廣的空間范圍內(nèi)均勻分布。當(dāng)然，單根進(jìn)料分布管可連接有更多排噴嘴。噴嘴9通常連接在進(jìn)料分布管的底部以向下或斜向下延伸，但相對(duì)于中間排噴嘴的傾向角度不宜過大，否則在噴嘴9的端面開口向上的情況下，若噴出的氣體流速不高，易產(chǎn)生槳液倒灌。因此，在進(jìn)料分布管的橫截面上，側(cè)排噴嘴與中間排噴嘴之間的周向夾角β優(yōu)選為30°?45°。
[0047]以上闡述的氣體進(jìn)料分布器可具體應(yīng)用到三相漿態(tài)床反應(yīng)器中，如圖4所示，該反應(yīng)器包括殼體10和形成于該殼體10內(nèi)的反應(yīng)器容腔，反應(yīng)器容腔的底壁11形成為弧面，氣體進(jìn)料分布器的主進(jìn)氣管I和底層進(jìn)料分布管4分別從側(cè)壁12和底壁11插入反應(yīng)器容腔內(nèi)，在反應(yīng)器容腔的中心部折向下，分別與對(duì)應(yīng)的頂層進(jìn)料分布管3和底層進(jìn)料分布管4連通，連接管道彼此獨(dú)立，以不產(chǎn)生機(jī)械干涉。頂層進(jìn)料分布管3布置在底層進(jìn)料分布管4的上方，底層進(jìn)料分布管4布置在反應(yīng)器容腔的底部并與該反應(yīng)器容腔的底壁11間隔開，間隔距離根據(jù)氣體流速等工藝參數(shù)具體設(shè)定。在常規(guī)的三相漿態(tài)床反應(yīng)器中，底層進(jìn)料分布管4與反應(yīng)器容腔的底壁11之間的間距優(yōu)選為40mm?60mm，頂層進(jìn)料分布管3與底層進(jìn)料分布管4之間的垂直間距優(yōu)選為70mm?