CN204724142U - 一种抽吸溢流型气液分配器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种抽吸溢流型气液分配器，包括主体管、顶板、外罩及碎流板；外罩套接于主体管的外部，顶板盖接于主体管的顶部，碎流板盖接于主体管的底部；主体管上设有上条缝孔，主体管位于外罩内设有下条缝孔，外罩的侧壁设有下端侧孔。本实用新型提供的一种抽吸溢流型气液分配器，该抽吸溢流型气液分配器，抽吸和溢流相结合，下部采用锯齿碎流板，保证了气液物流的均布，外罩下部的侧孔，多数情况下单走液体，流速低，可以沉淀油品杂质，提高了分配器的容垢能力。同时，垂直冲击混合，大大降低了分配器压降，并可使高温物料与下方床层催化剂均匀接触，降低了加氢反应器床层横截面内的温差，因此提高了产品质量，延长了装置操作周期。

Description

一种抽吸溢流型气液分配器

技术领域

本实用新型涉及石油化工设备技术领域，尤其是涉及一种抽吸溢流型气液分配器。

背景技术

在石油化工行业中所使用的固定床加氢反应器内都采用气液分配盘将气液介质均匀地分配到下方的催化剂床层上。气液分配盘由塔盘板和设于塔盘板上的多个气液分配器组成，其中的气液分配器是一个重要构件。在固定床加氢反应器内，气液分配器的气液分配性能直接影响反应物与催化剂接触时间的均匀性，影响催化剂表面被液相润湿的程度。而气液分布不匀会形成偏流和局部短路等现象，最终会影响催化剂床层的温度分布和产品质量。

目前，常用的固定床加氢反应器气液分配器，按照液相进入气液分配器的方式，可分为三类：溢流型、抽吸型和二者混合型。溢流型主要采用主体管式结构，但简单管式纯溢流型分配器现在使用较少，随着原油加工劣质化的特点，近年溢流型分配器发展迅速，主要改进方向为采用单管与碎流板相结合，多种溢流槽或孔相结合，增加文丘里混合效应等组合技术，部分专利产品逐渐在多套工业装置上应用，效果明显。抽吸型主要采用主体泡帽式结构，目前国内工业装置上普遍采用抽吸型气液分配器，依靠气体在泡帽条缝处的抽吸作用，将液体带入中心管，气液在中心管强烈混合。泡帽型分配器主体结构包括同轴设置的泡帽和中心管，部分增加碎流板、容垢结构等部件，一部分采用中心管加卡板的连接结构，一部分采用卡环连接结构。抽吸溢流型主要结合了前两类气液分配器的优点，通过气液分流，气体对液体抽吸后，液体发生溢流，在低压降的情况下，实现气液均布，同时可以回避单纯溢流式分配器对水平度要求高的缺点。

根据目前加氢反应器逐渐大型化，进料油品质量相对较差的特点，中国专利ZL201320302831.5公开了一种抽吸溢流组合型气液分配器，该气液分配器同时具有抽点吸和溢流分配器的组合优，性能优越，可以克服塔板不平度较大的现场安装问题，同时气液分流，尽量避免油品结焦严重时的堵塞停工问题。但是液体由溢流管顶部进入，属于整体漫流，操作弹性小，气液混合相对较差。

中国专利ZL201210016443.3公开了一种气液分布器，可以用于大型加氢反应器中，抗塔盘倾斜性能相对较好。分配器主体结构为内外套管，气液分流，气体的流动对液体产生抽吸作用，在内管口处液体溢流到内管内，气液充分混合，然后从扩口出分配器。这种类型的气液分配器外观上属于管式分配器，但是结合了抽吸和溢流两种特性，抗塔板倾斜性能相对管式要好，压降相对泡帽式分配器要小，但是这种结构分配器气液流道狭窄，操作弹性小，不适宜用于高粘度劣质油品加氢，同时没有碎流板，单一依靠文丘里扩散效果难以保证分配均匀。

其中，对于抽吸溢流型分配器来说，所能达到的效果直接决定了抽吸溢流型分配器的综合性能，例如，气液混合均匀度，低压降工作环境及操作弹性范围等等，但是，目前常用的抽吸溢流型分配器均存在上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种抽吸溢流型气液分配器，以解决现有技术中存在的抽吸溢流型分配器的综合性能较低的技术问题。

本实用新型提供的一种抽吸溢流型气液分配器，包括主体管、顶板、外罩及碎流板；

所述外罩套接于所述主体管的外部，所述外罩的内壁与所述主体管的外壁之间设有间隙，所述主体管的长度大于所述外罩的长度，所述主体管的顶部、底部相对所述外罩均包括外设部分，所述外罩的顶部和底部分别与所述主体管的外壁密封连接，所述顶板盖接于所述主体管的顶部，所述碎流板盖接于所述主体管的底部；

所述主体管靠近所述外罩的顶部处的外设部分上设有上条缝孔，所述主体管位于所述外罩内设有下条缝孔，所述外罩的侧壁的底部设有下端侧孔，所述下条缝孔的高度高于所述下端侧孔的高度。

进一步的，所述主体管包括上段部分和下段部分；

所述上段部分呈圆管状，其中，所述上条缝孔和所述下条缝孔设于所述上段部分；

所述下段部分呈圆台形，其上端面的外径小于下端面的外径，所述上端面的外径与所述上段部分的外径相同，且两者固定连接，所述碎流板设于所述下端面上。

进一步的，所述上条缝孔和所述下条缝孔的个数为2-6个，沿所述上段部分的圆周方向均匀分布，其宽度为2-4mm，高度为30-50mm。

进一步的，所述上条缝孔和所述下条缝孔倾斜设置或竖直放置。

进一步的，所述上条缝孔和所述下条缝孔倾斜放置，其倾斜角度为10-30°。

进一步的，所述碎流板包括多个均匀分布的连接腿，所述连接腿的一端与所述主体管的下段部分连接，另一端连接有碎流板主体；

所述碎流板主体水平设置，呈三角形状，其一底边与所述连接腿连接，与所述底边相对的角朝向所述主体管的下段部分的轴心。

进一步的，所述主体管的厚度为2-6mm。

进一步的，所述主体管的下段部分的侧面与所述下端面的夹角为10-40°。

进一步的，所述碎流板的厚度为2-4mm。

进一步的，所述碎流板包括四个连接腿和四个碎流板主体，四个所述连接腿及碎流板主体均匀分布。

本实用新型提供的一种抽吸溢流型气液分配器，使用过程中，气体在顶板折流后，通过上条缝孔进入到主体管内，液体通过外罩的下端侧孔进入到外罩与主体管之间的间隙，在气流的抽吸的作用下，间隙内的液面上升，最终，液体经过下条缝孔进入到主体管内，气液垂直冲击，对撞混合，然后并流向下，在碰撞碎流板后使气液混合物流均匀分配到催化剂床层上。

该抽吸溢流型气液分配器，抽吸和溢流相结合，下部采用锯齿碎流板，保证了气液物流的均布，外罩下部的侧孔，多数情况下单走液体，流速低，可以沉淀油品杂质，提高了分配器的容垢能力。同时，垂直冲击混合，大大降低了分配器压降，并可使高温物料与下方床层催化剂均匀接触，降低了加氢反应器床层横截面内的温差，因此提高了产品质量，延长了装置操作周期。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的剖视图；

图2为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的上条缝孔处的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的下条缝孔处的剖视图；

图4为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的下端侧孔处的剖视图；

图5为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的碎流板的主视图；

图6为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的结构示意图。

附图标记：

1-主体管；        2-顶板；          3-外罩；

4-碎流板；        5-上条缝孔；      6-下条缝孔；

7-下端侧孔；      8-上段部分；      9-下段部分；

10-连接腿；       11-碎流板主体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

图1为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的剖视图；图2为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的上条缝孔5处的剖视图；图3为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的下条缝孔6处的剖视图；图4为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的下端侧孔7处的剖视图；图5为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的碎流板4的主视图；图6为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的结构示意图；如图1-6所示，本实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器，包括主体管1、顶板2、外罩3及碎流板4；

外罩3套接于主体管1的外部，外罩3的内壁与主体管1的外壁之间设有间隙，主体管1的长度大于外罩3的长度，主体管1的顶部、底部相对外罩3均包括外设部分，外罩3的顶部和底部分别与主体管1的外壁密封连接，顶板2盖接于主体管1的顶部，碎流板4盖接于主体管1的底部；

主体管1靠近外罩3的顶部处的外设部分上设有上条缝孔5，主体管1位于外罩3内设有下条缝孔6，外罩3的侧壁的底部设有下端侧孔7，下条缝孔6的高度高于下端侧孔7的高度。

本实用新型提供的一种抽吸溢流型气液分配器，使用过程中，气体在顶板2折流后，通过上条缝孔5进入到主体管1内，液体通过外罩3的下端侧孔7进入到外罩3与主体管1之间的间隙，在气流的抽吸的作用下，间隙内的液面上升，最终，液体经过下条缝孔6进入到主体管1内，气液垂直冲击，对撞混合，然后并流向下，在碰撞碎流板4后使气液混合物流均匀分配到催化剂床层上。

该抽吸溢流型气液分配器，抽吸和溢流相结合，下部采用锯齿碎流板4，保证了气液物流的均布，外罩3下部的侧孔，多数情况下单走液体，流速低，可以沉淀油品杂质，提高了分配器的容垢能力。同时，垂直冲击混合，大大降低了分配器压降，并可使高温物料与下方床层催化剂均匀接触，降低了加氢反应器床层横截面内的温差，因此提高了产品质量，延长了装置操作周期。

实施例2

图1为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的剖视图；图2为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的上条缝孔5处的剖视图；图3为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的下条缝孔6处的剖视图；图4为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的下端侧孔7处的剖视图；图5为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的碎流板4的主视图；图6为本实用新型实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器的结构示意图；如图1-6所示，本实施例提供的一种抽吸溢流型气液分配器，包括主体管1、顶板2、外罩3及碎流板4；

外罩3套接于主体管1的外部，外罩3的内壁与主体管1的外壁之间设有间隙，主体管1的长度大于外罩3的长度，主体管1的顶部、底部相对外罩3均包括外设部分，外罩3的顶部和底部分别与主体管1的外壁密封连接，顶板2盖接于主体管1的顶部，碎流板4盖接于主体管1的底部；

主体管1靠近外罩3的顶部处的外设部分上设有上条缝孔5，主体管1位于外罩3内设有下条缝孔6，外罩3的侧壁的底部设有下端侧孔7，下条缝孔6的高度高于下端侧孔7的高度。

主体管1包括上段部分8和下段部分9；

上段部分8呈圆管状，其中，上条缝孔5和下条缝孔6设于上段部分8；

下段部分9呈圆台形，其上端面的外径小于下端面的外径，上端面的外径与上段部分8的外径相同，且两者固定连接，碎流板4设于下端面上。

主体管1中下段部分9为锥管段，即圆台形部分，气液物流经过主体管1内(上段部分8)强烈的冲击混合，在锥管段突然扩大释放，由于速度和压力的变化，起到气液雾化的作用，适合高粘度油品的加氢工艺。

上条缝孔5和下条缝孔6的个数为2-6个，沿上段部分8的圆周方向均匀分布，其宽度为2-4mm，高度为30-50mm。

上条缝孔5和下条缝孔6采用多个，且均匀设置的方式，确保气液的正常进入。同时，上条缝孔5和下条缝孔6的形状也并不局限于长方形，可以为其他的多边形或异形孔等等。

上条缝孔5和下条缝孔6倾斜设置或竖直放置。

上条缝孔5和下条缝孔6竖直或倾斜设置均可，如，倾斜设置，使得气体和液体在进入后，具有一定的方向，可能发生旋转的现象，更加利于气液的混合。

优选的，上条缝孔5和下条缝孔6倾斜放置，其倾斜角度为10-30°。

碎流板4包括多个均匀分布的连接腿10，连接腿10的一端与主体管1的下段部分9连接，另一端连接有碎流板主体11；

碎流板主体11水平设置，呈三角形状，其一底边与连接腿10连接，与底边相对的角朝向主体管1的下段部分9的轴心。

碎流板主体11与主题管之间、相邻的碎流板4之间均设有齿缝，可以强化气液混合均布。

主体管1的厚度为2-6mm。

主体管1的下段部分9的侧面与下端面的夹角为10-40°。

碎流板4的厚度为2-4mm。

碎流板4包括四个连接腿10和四个碎流板主体11，四个连接腿10及碎流板主体11均匀分布。

本实用新型提供的一种抽吸溢流型气液分配器，使用过程中，气体在顶板2折流后，通过上条缝孔5进入到主体管1内，液体通过外罩3的下端侧孔7进入到外罩3与主体管1之间的间隙，在气流的抽吸的作用下，间隙内的液面上升，最终，液体经过下条缝孔6进入到主体管1内，气液垂直冲击，对撞混合，然后并流向下，在碰撞碎流板4后使气液混合物流均匀分配到催化剂床层上。

该抽吸溢流型气液分配器，抽吸和溢流相结合，下部采用锯齿碎流板4，保证了气液物流的均布，外罩3下部的侧孔，多数情况下单走液体，流速低，可以沉淀油品杂质，提高了分配器的容垢能力。同时，垂直冲击混合，大大降低了分配器压降，并可使高温物料与下方床层催化剂均匀接触，降低了加氢反应器床层横截面内的温差，因此提高了产品质量，延长了装置操作周期。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种抽吸溢流型气液分配器，其特征在于，包括主体管、顶板、外罩及碎流板；

所述外罩套接于所述主体管的外部，所述外罩的内壁与所述主体管的外壁之间设有间隙，所述主体管的长度大于所述外罩的长度，所述主体管的顶部、底部相对所述外罩均包括外设部分，所述外罩的顶部和底部分别与所述主体管的外壁密封连接，所述顶板盖接于所述主体管的顶部，所述碎流板盖接于所述主体管的底部；

所述主体管靠近所述外罩的顶部处的外设部分上设有上条缝孔，所述主体管位于所述外罩内设有下条缝孔，所述外罩的侧壁的底部设有下端侧孔，所述下条缝孔的高度高于所述下端侧孔的高度。

2.根据权利要求1所述的抽吸溢流型气液分配器，其特征在于，所述主体管包括上段部分和下段部分；

所述上段部分呈圆管状，其中，所述上条缝孔和所述下条缝孔设于所述上段部分；

所述下段部分呈圆台形，其上端面的外径小于下端面的外径，所述上端面的外径与所述上段部分的外径相同，且两者固定连接，所述碎流板设于所述下端面上。

3.根据权利要求2所述的抽吸溢流型气液分配器，其特征在于，所述上条缝孔和所述下条缝孔的个数为2-6个，沿所述上段部分的圆周方向均匀分布，其宽度为2-4mm，高度为30-50mm。

4.根据权利要求1所述的抽吸溢流型气液分配器，其特征在于，所述上条缝孔和所述下条缝孔倾斜设置或竖直放置。

5.根据权利要求4所述的抽吸溢流型气液分配器，其特征在于，所述上条缝孔和所述下条缝孔倾斜放置，其倾斜角度为10-30°。

6.根据权利要求1所述的抽吸溢流型气液分配器，其特征在于，所述碎流板包括多个均匀分布的连接腿，所述连接腿的一端与所述主体管的下段部分连接，另一端连接有碎流板主体；

所述碎流板主体水平设置，呈三角形状，其一底边与所述连接腿连接，与所述底边相对的角朝向所述主体管的下段部分的轴心。

7.根据权利要求1所述的抽吸溢流型气液分配器，其特征在于，所述主体管的厚度为2-6mm。

8.根据权利要求2所述的抽吸溢流型气液分配器，其特征在于，所述主体管的下段部分的侧面与所述下端面的夹角为10-40°。

9.根据权利要求1所述的抽吸溢流型气液分配器，其特征在于，所述碎流板的厚度为2-4mm。

10.根据权利要求6所述的抽吸溢流型气液分配器，其特征在于，所述碎流板包括四个连接腿和四个碎流板主体，四个所述连接腿及碎流板主体均匀分布。