一種重油霧化噴嘴制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種重油霧化噴嘴，其中，所述重油霧化噴嘴包括噴射管和套管，沿著所述噴射管內(nèi)的物流流向，所述噴射管依次包括混合段、輸送段和噴頭，所述混合段的內(nèi)徑大于所述輸送段的內(nèi)徑，所述輸送段和所述噴頭容納在所述套管內(nèi)，并且所述套管的內(nèi)壁與所述輸送段和所述噴頭的外壁之間具有間隙，所述混合段設(shè)置有蒸汽入口和重油入口，所述噴頭的側(cè)部和頂部均設(shè)置有開口，所述套管的側(cè)部設(shè)置有蒸汽入口，所述套管的頂部設(shè)置有噴嘴開口。根據(jù)本實(shí)用新型專利技術(shù)的所述重油霧化噴嘴，不僅能夠防止重油的溫度升高而發(fā)生結(jié)焦，而且還能夠改善重油霧化效果。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種重油霧化噴嘴。
技術(shù)介紹
在煉油設(shè)備中，進(jìn)料噴嘴的作用是將裝置的原料油霧化成細(xì)小的液滴噴入反應(yīng)器，與固體顆粒熱載體相接觸，升溫并發(fā)生反應(yīng)。噴嘴霧化效果的好壞直接影響著重油裂解效果，針對工業(yè)裝置重油霧化噴嘴已開發(fā)出各種結(jié)構(gòu)型式的噴嘴。工業(yè)催化裂化裝置的噴嘴在裝置上不深入催化劑床層內(nèi)，而這些噴嘴在設(shè)計(jì)成進(jìn)行重油加工量為2-10kg/h時(shí)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行中型裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)裝置較小的緣故，重油噴嘴一般從裝置底部伸進(jìn)床層與高溫催化劑接觸，而非將噴嘴裝在裝置的側(cè)壁上，避免重油噴到反應(yīng)器器壁上。在中型連續(xù)裝置內(nèi)，噴嘴伸進(jìn)反應(yīng)器床層有一段距離，由于重油粘度高，重油在蒸汽夾帶流動時(shí)，部分重油貼壁流動，長時(shí)間下去由于噴嘴外壁接觸高溫催化劑易造成重油溫度升高發(fā)生結(jié)焦 現(xiàn)象，進(jìn)而堵塞噴嘴，導(dǎo)致裝置無法運(yùn)轉(zhuǎn)下去。在重油中型實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，尤其在加工高粘度劣質(zhì)重油時(shí)，保證噴嘴不結(jié)焦堵塞顯得尤其重要。對于需要將噴嘴伸進(jìn)流化床床層的重油加工工藝，也要求對噴嘴入口段進(jìn)行保護(hù)，以防止噴嘴與高溫催化劑接觸造成噴嘴內(nèi)流體溫度升高而結(jié)焦。因此，開發(fā)一種適合重油催化裂化/裂解的噴嘴具有重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是為了克服現(xiàn)有的重油霧化噴嘴容易造成結(jié)焦堵塞的缺陷，提供一種改進(jìn)的重油霧化噴嘴。本技術(shù)提供了一種重油霧化噴嘴，其中，所述重油霧化噴嘴包括噴射管和套管，沿著所述噴射管內(nèi)的物流流向，所述噴射管依次包括混合段、輸送段和噴頭，所述混合段的內(nèi)徑大于所述輸送段的內(nèi)徑，所述輸送段和所述噴頭容納在所述套管內(nèi)，并且所述套管的內(nèi)壁與所述輸送段和所述噴頭的外壁之間具有間隙，所述混合段設(shè)置有蒸汽入口和重油入口，所述噴頭的側(cè)部和頂部均設(shè)置有開口，所述套管的側(cè)部設(shè)置有蒸汽入口，所述套管的頂部設(shè)置有噴嘴開口。優(yōu)選地，所述噴射管還包括縮徑段，所述縮徑段設(shè)置在所述混合段和所述輸送段之間。優(yōu)選地，所述混合段內(nèi)設(shè)置有分散裝置，所述分散裝置將所述混合段分成兩個(gè)相互連通的區(qū)域。所述分散裝置優(yōu)選為旋流噴頭。對于所述旋流噴頭，所述旋流噴頭的中部優(yōu)選設(shè)置有拉瓦爾孔，所述旋流噴頭的側(cè)部優(yōu)選設(shè)置有螺旋凹槽。更優(yōu)選地，在所述混合段內(nèi)，所述分散裝置靠近所述輸送段的一端。在所述噴射管中，所述混合段的內(nèi)徑與所述輸送段的內(nèi)徑之比優(yōu)選為2-20 :1。對于所述噴頭，沿著所述噴射管內(nèi)的物流流向，所述噴頭優(yōu)選依次包括擴(kuò)徑區(qū)域和縮徑區(qū)域，噴頭側(cè)部的開口優(yōu)選設(shè)置在所述擴(kuò)徑區(qū)域的側(cè)壁上。更優(yōu)選地，沿著所述噴射管內(nèi)的物流流向，所述擴(kuò)徑區(qū)域的高度占所述噴頭的總高度的30-60%。 更優(yōu)選地，沿著所述噴射管內(nèi)的物流流向，所述套管的頂部為縮徑段，而且所述縮徑區(qū)域的側(cè)壁與所述套管的頂部的側(cè)壁平行。根據(jù)本技術(shù)的所述重油霧化噴嘴，在使用的過程中，通過套管側(cè)部的蒸汽入口注入的蒸汽可以對噴射管的輸送段和噴頭內(nèi)的重油起保護(hù)作用，從而能夠防止重油溫度升聞而發(fā)生結(jié)焦。而且，根據(jù)本技術(shù)的所述重油霧化噴嘴能夠改善重油霧化效果，使得噴出的霧滴更加細(xì)小和均勻，其工作原理是通過套管側(cè)部的蒸汽入口注入的一部分蒸汽可以經(jīng)由噴頭側(cè)部的開口進(jìn)入噴頭，對其中的油氣混合物進(jìn)行沖擊，同時(shí)另一部分蒸汽在設(shè)置于套管頂部的噴嘴開口處對通過噴頭頂部的開口噴出的油氣混合物進(jìn)行進(jìn)一步?jīng)_擊，使得重油的液滴經(jīng)過兩次沖擊之后顯著變小；而且，在所述噴射管內(nèi)，蒸汽和重油的混合物由大直 徑的混合段進(jìn)入小直徑的輸送段，使得蒸汽和重油的油氣混合物的壓力增大，接著油氣混合物通過設(shè)置于套管頂部的噴嘴開口噴出，油氣混合物的壓力突然降低，體積突然膨脹，重油的液滴會發(fā)生破裂，從而產(chǎn)生細(xì)小且均勻的霧滴。本技術(shù)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。附圖說明附圖是用來提供對本技術(shù)的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本技術(shù)，但并不構(gòu)成對本技術(shù)的限制。在附圖中圖I是本技術(shù)的重油霧化噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本技術(shù)的重油霧化噴嘴的一種優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本技術(shù)的重油霧化噴嘴的頂部的局部示意圖。附圖標(biāo)記說明I噴射管 2套管3分散裝置 11混合段12輸送段 13噴頭 14蒸汽入口 15重油入口16開口 17開口 18縮徑段 19擴(kuò)徑區(qū)域20縮徑區(qū)域31拉瓦爾孔32螺旋凹槽具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對本技術(shù)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)施方式僅用于說明和解釋本技術(shù)，并不用于限制本技術(shù)。在本技術(shù)中，在未作相反說明的情況下，“底部”、“頂部”和“側(cè)部”均是基于噴射管內(nèi)的物流流向而言的，其中，“底部”是指沿著噴射管內(nèi)的物流流向的上游的端部，“頂部”是指沿著噴射管內(nèi)的物流流向的下游的端部，“側(cè)部”是指頂部和底部之間的部分。如圖I和2所示，本技術(shù)的重油霧化噴嘴包括噴射管I和套管2，沿著所述噴射管I內(nèi)的物流流向，所述噴射管I依次包括混合段11、輸送段12和噴頭13，所述混合段11的內(nèi)徑大于所述輸送段12的內(nèi)徑，所述輸送段12和所述噴頭13容納在所述套管2內(nèi)，并且所述套管2的內(nèi)壁與所述輸送段12和所述噴頭13的外壁之間具有間隙，所述混合段11設(shè)置有蒸汽入口 14和重油入口 15，所述噴頭13的側(cè)部設(shè)置有開口 16，所述噴頭13的頂部設(shè)置有開口 17，所述套管2的側(cè)部設(shè)置有蒸汽入口 21，所述套管2的頂部設(shè)置有噴嘴開Π 22。在所述重油霧化噴嘴中，通過使所述混合段11的內(nèi)徑大于所述輸送段12的內(nèi)徑，使得來自所述混合段11的重油和蒸汽的油氣混合物在進(jìn)入所述輸送段12之后，壓力和流動速度會增大，從而能夠促使油氣混合物中的重油和蒸汽均勻混合。在優(yōu)選情況下，所述混合段11的內(nèi)徑與所述輸送段12的內(nèi)徑之比為2-20 :1，更優(yōu)選為2-10 :1。在所述重油霧化噴嘴中，對于所述混合段11和所述輸送段12的連接，例如可以如圖I所示，直接將所述混合段11與所述輸送段12連接。然而，在這種情況下，所述混合段11與所述輸送段12的連接處存在死角，重油在該死角處會發(fā)生聚集。因此，為了避免重油在混合段11內(nèi)的聚集，優(yōu)選地，如圖2所示，在所述混合段11和所述輸送段12之間設(shè)置縮徑段18。所述縮徑段18的高度(也即所述混合段11的頂部到所述輸送段12的底部之間的距離)與所述混合段11的內(nèi)徑之比可以為I :0. 1-10，優(yōu)選為I :0. 5-5。當(dāng)所述混合段11和所述輸送段12之間設(shè)置有縮徑段18時(shí)，所述套管的底端優(yōu)選 固定連接在所述縮徑段18的外壁上，所述固定連接的方式例如可以為焊接。在所述重油霧化噴嘴中，為了促使重油和蒸汽的油氣混合物均勻混合，從而進(jìn)一步改善霧化效果，所述混合段11內(nèi)優(yōu)選設(shè)置有分散裝置3，所述分散裝置3將所述混合段11分成兩個(gè)相互連通的區(qū)域。在優(yōu)選情況下，所述分散裝置3旋流噴頭。更優(yōu)選地，所述旋流噴頭的中部設(shè)置有拉瓦爾孔31，所述旋流噴頭的側(cè)部設(shè)置有螺旋凹槽32。所述旋流噴頭的中部是指在所述旋流噴頭中與所述噴射管I的中心軸線(沿著所述噴射管I內(nèi)的物流流向)平行或重疊的中心軸線周圍的部分。當(dāng)所述旋流噴頭的中部設(shè)置有拉瓦爾孔31且所述旋流噴頭的側(cè)部設(shè)置有螺旋凹槽32時(shí)，所述拉瓦爾孔31和所述螺旋凹槽32可有效地將液體重油形成液膜，通過蒸汽入口 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種重油霧化噴嘴，其特征在于，所述重油霧化噴嘴包括噴射管（1）和套管（2），沿著所述噴射管（1）內(nèi)的物流流向，所述噴射管（1）依次包括混合段（11）、輸送段（12）和噴頭（13），所述混合段（11）的內(nèi)徑大于所述輸送段（12）的內(nèi)徑，所述輸送段（12）和所述噴頭（13）容納在所述套管（2）內(nèi)，并且所述套管（2）的內(nèi)壁與所述輸送段（12）和所述噴頭（13）的外壁之間具有間隙，所述混合段（11）設(shè)置有蒸汽入口（14）和重油入口（15），所述噴頭（13）的側(cè)部設(shè)置有開口（16），所述噴頭（13）的頂部設(shè)置有開口（17），所述套管（2）的側(cè)部設(shè)置有蒸汽入口（21），所述套管（2）的頂部設(shè)置有噴嘴開口（22）。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱丙田，侯栓弟，王子軍，張書紅，汪燮卿，
申請(專利權(quán))人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院，
類型：實(shí)用新型
國別省市：