專利名稱：一種氣體進(jìn)料分布器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于石油化工和煤化工領(lǐng)域，涉及一種用于流態(tài)化反應(yīng)再生裝 置中反應(yīng)器或再生器內(nèi)的氣體進(jìn)料分布器。
背景技術(shù)：
在石油化工和煤化工領(lǐng)域的流態(tài)化反應(yīng)再生裝置中的反應(yīng)器或再生器內(nèi)， 若氣體進(jìn)料在流化床中分布不均勻，會造成流化床偏流，使氣體進(jìn)料與催化劑 不能均勻地接觸，造成反應(yīng)不完全或燒焦效果差等現(xiàn)象。為避免氣體進(jìn)料分布 不均勻， 一般采取縮小氣體進(jìn)料分布器噴嘴直徑(指其內(nèi)直徑)提高氣體進(jìn)料的 噴射速度、增加使氣體進(jìn)料均勻分布的附件及加高流化床床層高度等方法。目 前工業(yè)上使用的氣體進(jìn)料分布器主要有兩種類型板式進(jìn)料分布器和樹枝狀管
式進(jìn)料分布器。中國專利CN1923964A介紹了一種用于提髙催化裂化反應(yīng)系統(tǒng)氣 固接觸的內(nèi)構(gòu)件，包括一個孔分布板和管束。其中孔分布板位于低線速反應(yīng)區(qū) 的底部，分布板上開有若干孔，開孔面積大于高線速反應(yīng)區(qū)面積的30%，同時小 于低線速反應(yīng)區(qū)面積。管束由直管構(gòu)成，直管的底部與孔分布板上的孔相連， 直管底部的形狀和大小分別與孔分布板上對應(yīng)的孔完全相同，管束中的直管最 大長度不大于低線速反應(yīng)區(qū)的高度。CN2603690Y公開了 一種流化床反應(yīng)器氣體 分布板。它具有氣體分布板，氣體分布板上設(shè)有進(jìn)氣孔，在氣體分布板各個進(jìn) 氣孔上封閉焊接一個風(fēng)帽，并在風(fēng)帽上開有兩個或兩個以上的圓形、方形的噴 射孔或長條噴射狹縫。在風(fēng)帽內(nèi)部、進(jìn)氣孔上端設(shè)有一圓形、方形或錐形的防 漏堰。這兩個專利都屬于板式進(jìn)料分布器，在分布板上增加可使氣體進(jìn)料均勻 分布的附件。樹枝狀管式進(jìn)料分布器，參見《煉油技術(shù)與工程》2006年第36巻 第3期"催化裂化再生器樹枝狀主風(fēng)分布管磨損的氣相流場分析" 一文的介紹。 對于氣體進(jìn)料分布要求不太嚴(yán)格的流態(tài)化反應(yīng)再生裝置中的反應(yīng)器或再生 器來說，采用板式進(jìn)料分布器或樹枝狀管式進(jìn)料分布器能很好地滿足工藝的要 求。但對于某些工藝，例如MTO(甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴)工藝，要求氣體進(jìn)料與催化劑 短時間接觸、反應(yīng)，因而流化床床層高度較??；對流化床床層高度、氣體進(jìn)料 與床層內(nèi)的催化劑接觸時間要求嚴(yán)格，不能采用加高床層高度的方法使氣體進(jìn) 料均勻分布。同時，因使用的催化劑較昂貴，不允許以提高氣體進(jìn)料噴射速度 的方法使氣體進(jìn)料均勾分布，否則會造成高速氣流對催化劑的沖蝕，使催化劑 破碎，增加催化劑的耗損量。氣體進(jìn)料分布器簡單地增加使氣體進(jìn)料均勻分布 的附件，作用有限，并不能從根本上解決氣體進(jìn)料分布不均勻的問題。流態(tài)化反應(yīng)再生裝置中反應(yīng)器或再生器內(nèi)的氣體進(jìn)料分布器采用現(xiàn)有的板式進(jìn)料分布
器或樹枝狀管式進(jìn)料分布器，將不能充分地滿足這些工藝的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種氣體進(jìn)料分布器，以解決甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴等 工藝采用現(xiàn)有的氣體進(jìn)料分布器所存在的不能使氣體進(jìn)料很好地均勻分布的問
為解決上述問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是 一種氣體進(jìn)料分布器， 其特征在于它由樹枝狀管式進(jìn)料分布器和板式進(jìn)料分布器組成，板式進(jìn)料分 布器由中間平板、弧形板和連接弧板組成，其上設(shè)有板式進(jìn)料分布器噴嘴，連 接弧板的底端設(shè)有支承板，將板式進(jìn)料分布器支承于設(shè)備的器壁上，樹枝狀管 式進(jìn)料分布器設(shè)于板式進(jìn)料分布器的下方，它由主管、支管和分支管組成，支 管的一端與主管相連，另一端為封閉端，分支管的一端與支管相連，另一端為 封閉端，分支管的下部管壁上設(shè)有樹枝狀管式進(jìn)料分布器噴嘴。
采用本實用新型，具有如下的有益效果本實用新型由現(xiàn)有的樹枝狀管式 進(jìn)料分布器和板式進(jìn)料分布器組合而成。操作時，氣體進(jìn)料首先進(jìn)入樹枝狀管 式進(jìn)料分布器，流經(jīng)主管、支管、分支管，由樹枝狀管式進(jìn)料分布器噴嘴噴出， 進(jìn)行氣體進(jìn)料的一次分配。此后進(jìn)入由板式進(jìn)料分布器、支承板和設(shè)備器壁構(gòu) 成的空腔，在此進(jìn)一步均勻分布。之后，氣體進(jìn)料經(jīng)板式進(jìn)料分布器噴嘴均勻 噴出，進(jìn)行二次分配。氣體進(jìn)料經(jīng)過兩個進(jìn)料分布器的分布后，在流化床中能 夠很好地均勻分布，并在最短的時間內(nèi)與催化劑充分、均勻地接觸，發(fā)生反應(yīng)。 由于氣體進(jìn)料經(jīng)過樹枝狀管式進(jìn)料分布器的一次分布，板式進(jìn)料分布器噴嘴采 用較低的噴射速度即可使氣體進(jìn)料二次均勻分布，這樣就不會造成氣流對催化 劑的嚴(yán)重沖蝕。另外，不須加高流化床床層髙度即可達(dá)到氣體進(jìn)料均勻分布的 目的。本實用新型作為一種新型的氣體進(jìn)料分布器，可用于流態(tài)化反應(yīng)再生裝 置中的反應(yīng)器或再生器內(nèi)，尤其適用于MTO工藝的反應(yīng)器。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。附圖和具體實施方式
并不限制本實用新型要求保護(hù)的范圍。

圖1是本實用新型氣體進(jìn)料分布器沿樹枝狀管式進(jìn)料分布器主管軸向的剖 視圖。
圖2是圖1中的A-A剖視圖。 圖3是圖1中的B-B剖視圖。
圖1至圖3中，相同附圖標(biāo)記表示相同的技術(shù)特征。
具體實施方式

參見圖l、圖2和圖3，本實用新型的氣體進(jìn)料分布器由樹枝狀管式進(jìn)料分布 器11和板式進(jìn)料分布器12組成。板式進(jìn)料分布器12由中間平板8、弧形板7和連 接弧板6組成，其上設(shè)有板式進(jìn)料分布器噴嘴42。板式進(jìn)料分布器噴嘴42通常采 用環(huán)形排列，參見圖2。位于中間平板8、弧形板7上的板式進(jìn)料分布器噴嘴42— 般是垂直設(shè)置，位于連接弧板6上的板式進(jìn)料分布器噴嘴42—般是沿連接弧板6 的徑向設(shè)置，參見圖l。圖1中，連接弧板6兩端的細(xì)實線表示分界線。連接弧板 6的底端設(shè)有支承板9(附圖所示的支承板9為圓筒形)，將板式進(jìn)料分布器12支承 于設(shè)備10的器壁上；圖1所示，為支承于設(shè)備10的底部封頭上。設(shè)備10為反應(yīng)器 或再生器。
設(shè)置連接弧板6和弧形板7，主要是為了吸收熱膨脹。板式進(jìn)料分布器12由 連接弧板6、弧形板7和中間平板8組成的板面的上表面的髙差應(yīng)盡量小，以利于 由板式進(jìn)料分布器噴嘴42噴出的氣體進(jìn)料均勻分布。
樹枝狀管式進(jìn)料分布器11設(shè)于板式進(jìn)料分布器12的下方；它由主管l、支管 2和分支管3組成。主管l的底端供氣體進(jìn)料進(jìn)入，頂端設(shè)有封頭5;封頭5—般為 橢圓形(如圖l所示)或碟形。支管2的一端與主管1相連，另一端為封閉端。分支 管3的一端與支管2相連，另一端為封閉端。主管l一般垂直設(shè)置，支管2、分支 管3—般水平設(shè)置。分支管3的下部管壁上設(shè)有樹枝狀管式進(jìn)料分布器噴嘴41; 該噴嘴通常是向下傾斜45度設(shè)置，分為2列交錯排列，參見圖1和圖3。本實用新 型的樹枝狀管式進(jìn)料分布器ll，支管2最好為截頭圓錐形，半錐角a為2 10度 (參見圖1和圖3);其橫截面面積在其封閉端最小。氣體進(jìn)料在支管2內(nèi)流動時， 不斷地由各分支管3和樹枝狀管式進(jìn)料分布器噴嘴41流出。采用截頭圓錐形的支 管2，可以使支管2內(nèi)各橫截面的氣體進(jìn)料流速為等氣速，提高氣體進(jìn)料經(jīng)支管2、 分支管3由樹枝狀管式進(jìn)料分布器噴嘴41流出的均勻性。支管2半錐角a的選取， 根據(jù)各分支管3上樹枝狀管式進(jìn)料分布器噴嘴41的數(shù)量并以上述的支管2內(nèi)各橫
截面的氣體進(jìn)料流速為等氣速的設(shè)計原則來決定。在不要求等氣速的情況下， 支管2可以采用現(xiàn)有常規(guī)的由多段直管和錐段組成的結(jié)構(gòu)。
樹枝狀管式進(jìn)料分布器11可設(shè)置1 2根主管1(圖1和圖3所示設(shè)置的是1 根)，每根主管1可連接2 6根支管2(圖1和圖3所示連接的是4根)，與現(xiàn)有的樹 枝狀管式進(jìn)料分布器相同。
本實用新型氣體進(jìn)料分布器，樹枝狀管式進(jìn)料分布器噴嘴41和板式進(jìn)料分 布器噴嘴42可采用耐磨復(fù)合陶瓷材料，外表面以金屬包覆并焊接于有關(guān)部件上。
參見圖l、圖2和圖3，本實用新型的操作情況是這樣的氣體進(jìn)料首先進(jìn)入樹枝狀管式進(jìn)料分布器ll，流經(jīng)主管l、支管2、分支管3，由樹枝狀管式進(jìn)料分 布器噴嘴41噴出，進(jìn)行氣體進(jìn)料的一次分配。此后進(jìn)入由板式進(jìn)料分布器12、 圓筒形的支承板9和設(shè)備10底部封頭構(gòu)成的空腔，在此進(jìn)一步均勻分布。之后， 氣體進(jìn)料經(jīng)板式進(jìn)料分布器噴嘴42均勻噴出，進(jìn)行二次分配。氣體進(jìn)料經(jīng)過兩 個進(jìn)料分布器的分布后，在流化床中均勻分布，并與催化劑充分、均勻地接觸， 發(fā)生反應(yīng)。本實用新型氣體進(jìn)料分布器特別適用于MTO裝置的反應(yīng)器，或用于其它類似 工藝的反應(yīng)器。用于MTO裝置的反應(yīng)器時，氣體進(jìn)料為甲醇，催化劑為MTO催化 劑。本實用新型還可用于流化催化裂化(FCC)再生器，此時氣體進(jìn)料為主風(fēng)(空 氣)，催化劑為FCC待生催化劑。
權(quán)利要求1、 一種氣體進(jìn)料分布器，其特征在于它由樹枝狀管式進(jìn)料分布器(ll)和 板式進(jìn)料分布器(12)組成，板式進(jìn)料分布器(12)由中間平板(8)、弧形板(7)和 連接弧板(6)組成，其上設(shè)有板式進(jìn)料分布器噴嘴(42)，連接弧板(6)的底端設(shè) 有支承板(9)，將板式進(jìn)料分布器(12)支承于設(shè)備(10)的器壁上，樹枝狀管式進(jìn) 料分布器(11)設(shè)于板式進(jìn)料分布器(12)的下方，它由主管(l)、支管(2)和分支 管(3)組成，支管(2)的一端與主管(1)相連，另一端為封閉端，分支管(3)的一 端與支管(2)相連，另一端為封閉端，分支管(3)的下部管壁上設(shè)有樹枝狀管式 進(jìn)料分布器噴嘴(41)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氣體進(jìn)料分布器，其特征在于支管(2)為截頭圓 錐形，半錐角a為2 10度，其橫截面面積在其封閉端最小。
專利摘要本實用新型公開了石油化工和煤化工領(lǐng)域的一種用于流態(tài)化反應(yīng)再生裝置中反應(yīng)器或再生器內(nèi)的氣體進(jìn)料分布器，以解決甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴(MTO)等工藝采用現(xiàn)有的氣體進(jìn)料分布器不能使氣體進(jìn)料很好地均勻分布的問題。本實用新型由樹枝狀管式進(jìn)料分布器(11)和板式進(jìn)料分布器(12)組成。板式進(jìn)料分布器(12)由中間平板(8)、弧形板(7)和連接弧板(6)組成，其上設(shè)有板式進(jìn)料分布器噴嘴(42)。樹枝狀管式進(jìn)料分布器(11)設(shè)于板式進(jìn)料分布器(12)的下方，由主管(1)、支管(2)和分支管(3)組成；分支管(3)的下部管壁上設(shè)有樹枝狀管式進(jìn)料分布器噴嘴(41)。
文檔編號C10G11/18GK201154303SQ20082000621
公開日2008年11月26日 申請日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者喬立功, 昱 劉, 張世成, 磊 施, 麗 李, 梁龍虎, 陳俊武, 顧月章 申請人:中國石化集團(tuán)洛陽石油化工工程公司