一種石油煉制原料油的油氣多級(jí)霧化噴嘴裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種石油煉制原料油的油氣多級(jí)霧化噴嘴裝置，是由外管后端設(shè)置蒸汽入口管道，外管前端設(shè)置霧化油氣出口，外管中設(shè)置油氣室隔板，油氣室隔板一側(cè)設(shè)置蒸汽分布室、另一側(cè)設(shè)置混合室；混合室外周設(shè)置原料油分布室中外管的管壁上均布設(shè)置至少兩個(gè)原料油噴口，原料油噴口設(shè)置為20°～80°前傾的夾角；油氣室隔板中心預(yù)留孔，孔中設(shè)置中心噴嘴、其周邊對(duì)應(yīng)原料油噴口的軸線分別預(yù)留孔，孔中分別設(shè)置外圍噴管，外圍噴管前端設(shè)置外圍噴嘴；本實(shí)用新型的原料油和一次蒸汽在內(nèi)管中流動(dòng)時(shí)，為了達(dá)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(guò)程中，蒸汽對(duì)原料油將產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切破碎作用，進(jìn)一步強(qiáng)化了霧化效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種石油煉制原料油的油氣多級(jí)霧化噴嘴裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及石油煉制領(lǐng)域催化裂化進(jìn)料的霧化噴嘴，尤其是一種石油煉制原料油的油氣多級(jí)霧化噴嘴裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，進(jìn)料霧化噴嘴是石油煉制領(lǐng)域重油催化裂化裝置的一個(gè)重要設(shè)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(xì)小液滴，再將原料油滴噴入到催化裂化提升管反應(yīng)器中，與提升管反應(yīng)器內(nèi)的催化劑混合、反應(yīng);在實(shí)際使用過(guò)程中，上述噴嘴或多或少存在以下兩方面的問(wèn)題:一是原料油的霧化效果有待進(jìn)一步提高，即霧化粒度可望進(jìn)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(dāng)霧化蒸汽(或原料油)壓力波動(dòng)時(shí)，原料油(或霧化蒸汽)無(wú)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(duì)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(guò)程最為關(guān)鍵的是液滴的破碎，液滴在蒸汽中的破碎程度由無(wú)量綱參數(shù)韋伯?dāng)?shù)控制，該參數(shù)中有一項(xiàng)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(dòng)，存在明顯的速度矢量差，因此對(duì)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(wú)法進(jìn)入噴嘴、進(jìn)而無(wú)法引入反應(yīng)器的情況一一或者原料油流量較低，即使開(kāi)閥至極限狀態(tài)也無(wú)法增大流量，即出現(xiàn)工程中所謂“油、汽搶量”現(xiàn)象，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行；
[0005]通過(guò)細(xì)致的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的噴嘴霧化效果仍未盡理想，且在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)過(guò)原料油流量無(wú)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(jí)霧化噴嘴裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有的石油煉制領(lǐng)域催化裂化進(jìn)料的霧化噴嘴，在實(shí)際使用過(guò)程中，噴嘴霧化效果仍未盡理想，且在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)過(guò)原料油流量無(wú)法增大、即“油、汽搶量”的現(xiàn)象，通過(guò)合理設(shè)計(jì)，提供一種石油煉制原料油的油氣多級(jí)霧化噴嘴裝置，強(qiáng)化了霧化效果以及增加了操作彈性，油汽初始接觸時(shí)，通過(guò)設(shè)置在中心的長(zhǎng)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(jìn)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(shí)強(qiáng)化了噴嘴的霧化效果。
[0007]本實(shí)用新型為了實(shí)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(jí)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(shè)置蒸汽入口管道，外管前端設(shè)置霧化油氣出口，外管中設(shè)置油氣室隔板，油氣室隔板一側(cè)設(shè)置蒸汽分布室、另一側(cè)設(shè)置混合室；
[0008]混合室外周設(shè)置原料油分布室，原料油分布室上設(shè)置原料油入口管道，原料油分布室中外管的管壁上均布設(shè)置至少兩個(gè)原料油噴口，原料油噴口在管壁的同瑋度線上設(shè)置，原料油噴口設(shè)置為20°?80°前傾的夾角；
[0009]油氣室隔板中心預(yù)留孔，孔中設(shè)置中心噴管，中心噴管前端設(shè)置中心噴嘴、油氣室隔板的中心預(yù)留孔周邊對(duì)應(yīng)原料油噴口的軸線分別預(yù)留孔，孔中分別設(shè)置外圍噴管，外圍噴管前端設(shè)置外圍噴嘴。
[0010]有益效果是:本實(shí)用新型的噴嘴原料油、霧化蒸汽入口結(jié)構(gòu)將對(duì)其“下游”的霧化效果產(chǎn)生重要的影響，當(dāng)油、汽混合物離開(kāi)入口結(jié)構(gòu)進(jìn)入內(nèi)管后，一次蒸汽對(duì)原料油進(jìn)行進(jìn)一步破碎、霧化，形成第三級(jí)霧化;根據(jù)兩相流體力學(xué)能量平衡，在平衡狀態(tài)下，相對(duì)密度較低的蒸汽趨于匯集于中心高速區(qū)域，相對(duì)密度較高的油滴則應(yīng)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(dòng)時(shí)，為了達(dá)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(guò)程中，蒸汽對(duì)原料油將產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切破碎作用，進(jìn)一步強(qiáng)化了霧化效果。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)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(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0016]外管3后端設(shè)置蒸汽入口管道8，外管3前端設(shè)置霧化油氣出口，外管3中設(shè)置油氣室隔板10，油氣室隔板10—側(cè)設(shè)置蒸汽分布室2、另一側(cè)設(shè)置混合室I;
[0017]混合室I外周設(shè)置原料油分布室6，原料油分布室6上設(shè)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(shè)置至少兩個(gè)原料油噴口 9，原料油噴口 9在管壁的同瑋度線上設(shè)置，原料油噴口 9設(shè)置為20°?80°前傾的夾角；
[0018]油氣室隔板10中心預(yù)留孔，孔中設(shè)置中心噴管5，中心噴管5前端設(shè)置中心噴嘴11、油氣室隔板10的中心預(yù)留孔周邊對(duì)應(yīng)原料油噴口 9的軸線分別預(yù)留孔，孔中分別設(shè)置外圍噴管4，外圍噴管4前端設(shè)置外圍噴嘴12。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種石油煉制原料油的油氣多級(jí)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(shè)置蒸汽入口管道(8)，外管(3)前端設(shè)置霧化油氣出口，外管(3)中設(shè)置油氣室隔板(10)，油氣室隔板(10)—側(cè)設(shè)置蒸汽分布室(2)、另一側(cè)設(shè)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(jí)霧化噴嘴裝置，其特征在于:混合室(I)外周設(shè)置原料油分布室(6)，原料油分布室(6)上設(shè)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(shè)置至少兩個(gè)原料油噴口(9)，原料油噴口(9)在管壁的同瑋度線上設(shè)置，原料油噴口(9)設(shè)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(jí)霧化噴嘴裝置，其特征在于:油氣室隔板(10)中心預(yù)留孔，孔中設(shè)置中心噴管(5)，中心噴管(5)前端設(shè)置中心噴嘴(11)、油氣室隔板(10)的中心預(yù)留孔周邊對(duì)應(yīng)原料油噴口(9)的軸線分別預(yù)留孔，孔中分別設(shè)置外圍噴管(4)，外圍噴管(4)前端設(shè)置外圍噴嘴(12)。
【文檔編號(hào)】C10G11/00GK205495879SQ201620346508
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)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(qǐng)人】洛陽(yáng)森德石化工程有限公司