專利名稱：一種氣體分布器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于流態(tài)化反應(yīng)中反應(yīng)器、
再生器等裝置內(nèi)的氣體分布器。
背景技術(shù)：
氣體分布器廣泛應(yīng)用于煉油、煤化工、化肥、制藥等工業(yè)領(lǐng)域的反應(yīng)器中，特別是 涉及到多相流態(tài)化反應(yīng)的裝置中。為實現(xiàn)氣體均勻分布，應(yīng)保證通過氣體分布器產(chǎn)生理想 的壓降，關(guān)于流化床中氣體分布器的作用、壓力降計算以及和床層穩(wěn)定性的關(guān)系、氣體分布 器的類型可參見陳俊武院士的專著《催化裂化工藝與工程(第二版)》第五章和第八章及 《化學(xué)工程手冊》的相應(yīng)介紹。 目前工業(yè)上使用的氣體分布器主要有板式氣體分布器和管式氣體分布器兩種類 型，氣體分布器至少要受到兩方面限制，要有一定壓降以便實現(xiàn)氣體分布均勻，且出口流速 不易太高，避免造成噴嘴外部沖刷、磨損，氣體進入流化床的分布器構(gòu)件即噴嘴結(jié)構(gòu)普遍采 用兩個等徑直段和一個變徑過渡段結(jié)構(gòu)，氣體從直徑較小的直段處進入，以便產(chǎn)生壓降，從 直徑較大的直段流出，用來降低流速，在兩個直段間設(shè)置擴徑段；氣體在擴徑段處由于突然 擴徑，氣體體積膨脹未能適應(yīng)流通面積的擴張速度，造成氣體回流，從而導(dǎo)致對噴嘴內(nèi)壁沖 蝕和磨損，降低使用壽命，尤其是當(dāng)操作負荷變化時更嚴重?，F(xiàn)有專利技術(shù)ZL00268320. 2、 ZL200320113016. 0、 ZL200320109734. 0等公開的噴嘴的幾何結(jié)構(gòu)即存在上述不足，影響了 裝置的長周期安全運行。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能夠使氣流按流體力學(xué)規(guī)
律緩慢均勻擴張，使噴嘴內(nèi)部流通截面積和流體體積膨脹規(guī)律一致，使流體和壁面間的相
對速度降為最小，避免與噴嘴壁脫離產(chǎn)生回流，防止回流沖蝕的氣體分布器。 本實用新型提出了一種氣體分布器，其噴嘴由固定直徑的氣體進口管、錐形漸擴
管組成，外層包敷金屬外壁，該噴嘴焊接于氣體分布器相關(guān)部件上。 所述氣體分布器相關(guān)部件可以是由連接管組成的管式氣體分布器的管壁，可以是 板式氣體分布器連接板。 所述噴嘴錐形漸擴管角度在6。
-40°之間。 本實用新型的氣體分布器噴嘴一般采用耐磨材料制成，耐磨材料可以是燒結(jié)陶瓷 介質(zhì)、碳化鎢類材料、氧化鋯、粉末冶金或鈷基合金中的一種。 采用本實用新型，具有如下的有益效果本實用新型由現(xiàn)有工業(yè)應(yīng)用的管式氣體 分布器或板式氣體分布器進行噴嘴幾何形狀結(jié)構(gòu)改進而成，噴嘴的布置和個數(shù)由分布器型 式、反應(yīng)器型式和反應(yīng)工藝要求而定，以確保氣流均勻分布。當(dāng)采用噴嘴經(jīng)改進的管式氣體 分布器操作時，氣體首先進入氣體分布器，流經(jīng)主管、支管等連接管，進入噴嘴上的氣體進 口管，降壓后由錐形漸擴管噴出，進行氣體均勻分配；當(dāng)采用噴嘴經(jīng)改進的板式氣體分布器操作時，高速氣流自下而上進入噴嘴上的氣體進口管，降壓后由錐形漸擴管噴出，進行氣體 均勻分配；噴嘴錐形漸擴管的設(shè)計，避免了現(xiàn)有工業(yè)應(yīng)用噴嘴由于氣流行進中在擴徑段因 氣體體積膨脹導(dǎo)致回流從而沖蝕噴嘴內(nèi)管壁的缺陷。本實用新型作為一種改進的氣體分布 器，可用于煉油、煤化工、化肥、制藥等工業(yè)領(lǐng)域的大直徑塔器中，特別是涉及到催化裂化反 應(yīng)器、再生器或沉降器等流態(tài)化反應(yīng)的裝置中。

圖1 :現(xiàn)有工業(yè)應(yīng)用的氣體分布器噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2 :氣體經(jīng)現(xiàn)有工業(yè)應(yīng)用的氣體分布器噴嘴流向示意圖。
圖3 :改進的氣體分布器噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4 :氣體經(jīng)改進的氣體分布器噴嘴流向示意圖。
圖5 :改進的管式氣體分布器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6 :改進的板式氣體分布器結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中編號說明10現(xiàn)有工業(yè)噴嘴；11氣體進口管；12擴徑段；13噴氣管；14金屬 外壁；20改進的噴嘴；21氣體進口管；22錐形漸擴管；24金屬外壁；30管式氣體分布器連
接管壁；32改進的管式氣體分布器；40流化氣體；41回流氣體；52改進的板式氣體分布器； a錐形漸擴管角度。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的技術(shù)方案，但本實用新型的保護范圍包括但 是不限于此 圖1為現(xiàn)有工業(yè)應(yīng)用的氣體分布器噴嘴10的幾何結(jié)構(gòu)示意圖，目前在工業(yè)上廣泛 應(yīng)用，由氣體進口管11、擴徑段12、噴氣管13組成，外層包敷金屬外壁14 ;其噴嘴內(nèi)物流的 流動形式如圖2所示高速流化氣體40進入管式氣體分布器的連接管30，經(jīng)噴嘴10上的 氣體進口管、擴徑段并由噴氣管進入工業(yè)流化床；由于壓力降的產(chǎn)生，在擴徑段氣體流速降 低體積膨脹，氣體體積膨脹未能適應(yīng)流通面積的擴張速度，造成氣體回流，產(chǎn)生的回流氣體 41不斷沖蝕噴嘴內(nèi)壁，大大減少了噴嘴10的使用壽命； 圖3為本實用新型公開的經(jīng)改進的氣體分布器噴嘴20結(jié)構(gòu)示意圖，噴嘴20與現(xiàn) 有廣泛工業(yè)應(yīng)用的噴嘴10的結(jié)構(gòu)差別僅在于幾何形狀不同由氣體進口管21、錐形漸擴管 22組成，外層包敷金屬外壁14，其結(jié)構(gòu)更符合流體力學(xué)要求；其噴嘴內(nèi)物流的流動形式如 圖4所示高速氣流40進入管式氣體分布器的連接管30，經(jīng)噴嘴20上的氣體進口管由錐 形漸擴管噴出，進入工業(yè)流化床，錐形漸擴管角度a的設(shè)計，可以實現(xiàn)由于壓力降產(chǎn)生的 氣體流速降低體積膨脹向邊壁擴張的理想吻合，進行氣體均勻分配，從而避免了現(xiàn)有工藝 中因氣體回流從而沖蝕噴嘴內(nèi)管壁的缺陷。 圖5和6分別為本實用新型經(jīng)噴嘴20改進的管式氣體分布器32和板式氣體分布 器52結(jié)構(gòu)示意圖，特別適用于催化裂化裝置的反應(yīng)器或再生器，用于催化裂化反應(yīng)器時， 氣體進料為流化蒸汽(水蒸汽)；用于催化裂化再生器時，氣體進料為主風(fēng)(空氣)。本實 用新型或可用于其他類似工藝的反應(yīng)器。
權(quán)利要求一種氣體分布器，其特征在于該氣體分布器噴嘴由固定直徑的氣體進口管、錐形漸擴管組成，外層包敷金屬外壁，該噴嘴焊接于氣體分布器相關(guān)部件上。
2. 如權(quán)利要求1所述氣體分布器，其特征在于所述氣體分布器相關(guān)部件可以是由連 接管組成的管式氣體分布器的管壁，可以是板式氣體分布器連接板。
3. 如權(quán)利要求1所述氣體分布器，其特征在于所述噴嘴錐形漸擴管角度在6。 -40° 之間。
專利摘要本實用新型公開了一種氣體分布器，屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域。一種氣體分布器，其噴嘴由固定直徑的氣體進口管、錐形漸擴管組成，外層包敷金屬外壁，該噴嘴焊接于氣體分布器相關(guān)部件上。本實用新型由現(xiàn)有工業(yè)應(yīng)用的管式氣體分布器或板式氣體分布器進行噴嘴幾何形狀結(jié)構(gòu)改進而成，噴嘴錐形漸擴管的設(shè)計，避免了現(xiàn)有工業(yè)應(yīng)用噴嘴由于氣流行進中在擴徑段因氣體體積膨脹導(dǎo)致回流從而沖蝕噴嘴內(nèi)管壁的缺陷，可用于煉油化工、化肥、制藥等工業(yè)領(lǐng)域的大直徑塔器中，特別是涉及到催化裂化反應(yīng)器、再生器或沉降器等流態(tài)化反應(yīng)的裝置中，保證裝置的長周期安全運行。
文檔編號B01J19/26GK201482591SQ200920153148
公開日2010年5月26日 申請日期2009年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月27日
發(fā)明者張新國, 李林江, 石寶珍, 韓玉梅 申請人:青島京潤石化設(shè)計研究院有限公司