一種管式氣液分配器的制作方法

本實(shí)用新型涉及石油化工的領(lǐng)域，特別涉及一種混合均勻的管式氣液分配器。

背景技術(shù)：

在固定床加氫反應(yīng)器中，氣液相在催化劑床層上的分布直接影響反應(yīng)物與催化劑的接觸面積、接觸量及接觸時(shí)間，進(jìn)而影響催化劑床層溫度分布和產(chǎn)品質(zhì)量。氣液分配不均勻會(huì)形成偏流和局部短路，造成床層中的催化劑局部燒結(jié)，嚴(yán)重時(shí)造成裝置停工。

在分配器的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，經(jīng)歷溢流型和抽吸型及兩者混合型的發(fā)展過(guò)程。針對(duì)不同的反應(yīng)器、原料和工況的要求，所應(yīng)用的分配器結(jié)構(gòu)也有所不同。隨著反應(yīng)器大型化和產(chǎn)品精細(xì)化，對(duì)氣液分配器提出更高的要求：既要能夠?qū)崿F(xiàn)較大工況變化范圍內(nèi)氣液的均布，又要保證反應(yīng)器大型化后，分配盤(pán)制造精度和安裝水平度下降時(shí)，仍有較好的工作狀態(tài)。

管式分配器由于自身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小，在制造、安裝和排列數(shù)量方面均有優(yōu)于其他結(jié)構(gòu)分配器優(yōu)勢(shì)。

現(xiàn)有管式分配器中，多以氣液分別從不同位置進(jìn)入，存在低氣液量工況下進(jìn)料不連續(xù)的現(xiàn)象。以SHELL的管式分配器為例，該結(jié)構(gòu)中心管頂部不設(shè)蓋板，氣液相直接從頂部進(jìn)入中心管內(nèi)，存在貼壁流動(dòng)。中心管側(cè)壁開(kāi)孔作為液相溢流孔，在較低的液相工況下，液相進(jìn)料受分配盤(pán)上積液高度限制，存在進(jìn)料不連續(xù)的情況。而且由于氣液在不同位置進(jìn)料，氣相對(duì)液相無(wú)抽吸作用，不利于氣液相的充分混合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種混合均勻的管式氣液分配器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中氣液分別從不同位置進(jìn)入，存在低氣液量工況下進(jìn)料不連續(xù)的現(xiàn)象；而且由于氣液在不同位置進(jìn)料，氣相對(duì)液相無(wú)抽吸作用，不利于氣液相的充分混合的問(wèn)題。

本實(shí)用新型提供一種管式氣液分配器，包括：頂部蓋板、碎流板和中心管；所述頂部蓋板設(shè)置于所述中心管的頂端，所述碎流板設(shè)置于所述中心管的底端，所述中心管上沿其軸線(xiàn)方向設(shè)置有長(zhǎng)條形的進(jìn)氣液條縫。

本實(shí)用新型的管式氣液分配器中上沿其軸線(xiàn)方向設(shè)置有長(zhǎng)條形的進(jìn)氣液條縫，在低氣液量的工況下氣液正常進(jìn)入分配器內(nèi)，根據(jù)分配盤(pán)上液面累積厚度調(diào)整氣液進(jìn)料面積比，具有混合充分，分配均勻和適應(yīng)范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。

為了對(duì)氣液相進(jìn)行加速混合，且避免中心管內(nèi)的貼壁流。進(jìn)一步地，還包括設(shè)置于所述中心管內(nèi)的孔板，所述孔板設(shè)置于所述進(jìn)氣液條縫與所述碎流板之間，所述孔板為環(huán)形板。

進(jìn)一步地，所述碎流板通過(guò)連接腿與所述中心管連接。連接腿的高度可根據(jù)所需擴(kuò)散角度進(jìn)行調(diào)整，個(gè)數(shù)為2－4個(gè)。

為了使得分配均勻，進(jìn)一步地，所述連接腿的個(gè)數(shù)為2－4個(gè)。

為了避免液體從中心筒的頂部直接流下貼中心筒的壁面進(jìn)入分配器。進(jìn)一步地，所述頂部蓋板的直徑大于所述中心管的直徑。

進(jìn)一步地，所述碎流板上設(shè)置有多個(gè)齒縫。中心管2壁面開(kāi)條縫2－6條，優(yōu)選4條。相鄰的中心管2之間夾角為90度。

進(jìn)一步地，所述齒縫的形狀為三角形、梯形或半圓形。也可以為三角形、梯形或半圓形重的一種或多種。齒縫結(jié)構(gòu)優(yōu)選(1－3)mm×(1－3)mm，也可根據(jù)實(shí)際情況在碎流板內(nèi)開(kāi)孔或條縫來(lái)調(diào)整擴(kuò)散效果。

為了快速混合，提高效率。進(jìn)一步地，進(jìn)氣液條縫設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述進(jìn)氣液條縫沿所述中心管的周向均布。

進(jìn)一步地，多個(gè)所述進(jìn)氣液條縫設(shè)在同一高度或高低交錯(cuò)排列。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)氣液條縫的寬度為2mm－5mm。

本實(shí)用新型提供的管式氣液分配器中的所述頂部蓋板設(shè)置于所述中心管的頂端，所述碎流板設(shè)置于所述中心管的底端，所述中心管上沿其軸線(xiàn)方向設(shè)置有長(zhǎng)條形的進(jìn)氣液條縫。本實(shí)用新型的管式氣液分配器中上沿其軸線(xiàn)方向設(shè)置有長(zhǎng)條形的進(jìn)氣液條縫，在低氣液量的工況下氣液正常進(jìn)入分配器內(nèi)，根據(jù)分配盤(pán)上液面累積厚度調(diào)整氣液進(jìn)料面積比，具有混合充分，分配均勻和適應(yīng)范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例一的管式氣液分配器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A－A的截面示意圖；

圖3是圖1的B－B的截面示意圖。

圖中：

1－頂部蓋板；2－中心管；3－進(jìn)氣液條縫；

4－孔板；5－連接腿；6－碎流板；

7－分配盤(pán)。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

實(shí)施例一

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的A－A的截面示意圖，圖3是圖1的B－B的截面示意圖；如圖1至圖3所示本實(shí)用新型提供的管式氣液分配器包括：頂部蓋板1、碎流板6和中心管2；所述頂部蓋板1設(shè)置于所述中心管2的頂端，所述碎流板6設(shè)置于所述中心管2的底端，所述中心管2上沿其軸線(xiàn)方向設(shè)置有長(zhǎng)條形的進(jìn)氣液條縫3。本實(shí)施例中中心管2的軸線(xiàn)方向即為圖1中的豎直方向。

中心管2設(shè)置于分配盤(pán)7上，進(jìn)氣液條縫3設(shè)置于分配盤(pán)7上方，孔板4設(shè)置于分配盤(pán)7下方。當(dāng)氣液量增大時(shí)，分配盤(pán)7上液面高度上升，氣體流通空間減小，氣速增大，增強(qiáng)氣相對(duì)液相的抽吸，加速液相進(jìn)入中心管2，使管式分配器適應(yīng)范圍較廣。除此之外，細(xì)長(zhǎng)型條縫同樣通過(guò)加速液面較高區(qū)域的液相分布來(lái)應(yīng)對(duì)安裝不平造成的分配不均問(wèn)題。

本實(shí)用新型的管式氣液分配器中上沿其軸線(xiàn)方向設(shè)置有長(zhǎng)條形的進(jìn)氣液條縫3，在低氣液量的工況下氣液正常進(jìn)入分配器內(nèi)，根據(jù)分配盤(pán)7上液面累積厚度調(diào)整氣液進(jìn)料面積比，具有混合充分，分配均勻和適應(yīng)范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。

為了避免液體從中心筒的頂部直接流下貼中心筒的壁面進(jìn)入分配器。進(jìn)一步地，所述頂部蓋板1的直徑大于所述中心管2的直徑。中心管2外徑25－35mm，總高為190－210mm。

在與分配盤(pán)7銜接處，中心管2外徑開(kāi)始減小，內(nèi)徑不變，以便于分配器在分配盤(pán)7上的固定安裝。

進(jìn)一步地，所述碎流板6上設(shè)置有多個(gè)齒縫。中心管2壁面開(kāi)條縫2－6條，優(yōu)選4條。相鄰的中心管2之間夾角為90度。

為了便于分布均勻，本實(shí)用新型中的碎流板6的中間部位可以根據(jù)需求設(shè)置有圓孔，可以根據(jù)需求饒圓孔的周向設(shè)置有多個(gè)弧形槽。

進(jìn)一步地，所述齒縫的形狀為三角形、梯形或半圓形。也可以為三角形、梯形或半圓形重的一種或多種。齒縫結(jié)構(gòu)優(yōu)選(1－3)mm×(1－3)mm，也可根據(jù)實(shí)際情況在碎流板6內(nèi)開(kāi)孔或條縫來(lái)調(diào)整擴(kuò)散效果。

為了快速混合，提高效率。進(jìn)一步地，進(jìn)氣液條縫3設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述進(jìn)氣液條縫3沿所述中心管2的周向均布。

進(jìn)一步地，多個(gè)所述進(jìn)氣液條縫3設(shè)在同一高度或高低交錯(cuò)排列。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)氣液條縫3的寬度為2mm－5mm，高度為60～90mm，具體可根據(jù)分配器處理量的大小來(lái)確定。

實(shí)施例二

為了對(duì)氣液相進(jìn)行加速混合，且避免中心管2內(nèi)的貼壁流。進(jìn)一步地，還包括設(shè)置于所述中心管2內(nèi)的孔板4，所述孔板4設(shè)置于所述進(jìn)氣液條縫3與所述碎流板6之間，所述孔板4為環(huán)形板，即為中心掏空的圓環(huán)形板?？装?安裝位置在分配器從頂向下186～194mm處，孔板4內(nèi)徑為16～20mm，可根據(jù)分配器所需的擴(kuò)散范圍確定。

進(jìn)一步地，所述碎流板6通過(guò)連接腿5與所述中心管2連接。連接腿5的高度可根據(jù)所需擴(kuò)散角度進(jìn)行調(diào)整，連接腿5的個(gè)數(shù)為2－4個(gè)。

其余同實(shí)施例一。

下面結(jié)合附圖來(lái)具體說(shuō)明本實(shí)用新型提供的管式氣液分配器具體的工作過(guò)程：使用時(shí)氣液相從反應(yīng)器頂部向下，液相在分配盤(pán)7上積累，當(dāng)高度達(dá)到管式分配器的中心管2的進(jìn)氣液條縫3的底端時(shí)，從進(jìn)氣液條縫3的底部進(jìn)入中心管2，氣相則直接從進(jìn)氣液條縫3上部進(jìn)入中心管2中。氣液相進(jìn)入中心管2后，由于氣體的抽吸作用，兩相進(jìn)行初步混合，向下流動(dòng)過(guò)程中流經(jīng)孔板4，由于孔板4直徑小于中心管2內(nèi)徑，一方面對(duì)氣液相進(jìn)行加速混合，另一方面避免中心管2內(nèi)的貼壁流，而中心管2內(nèi)的貼壁流往往會(huì)造成分配器的分配偏流。氣液混合相在流出分配器時(shí)從連接腿5和碎流板6形成的空隙及碎流板6齒縫中流出，均勻的噴灑在下層的催化劑床層中。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的管式氣液分配器中的所述頂部蓋板1設(shè)置于所述中心管2的頂端，所述碎流板6設(shè)置于所述中心管2的底端，所述中心管2上沿其軸線(xiàn)方向設(shè)置有長(zhǎng)條形的進(jìn)氣液條縫3。本實(shí)用新型的管式氣液分配器中上沿其軸線(xiàn)方向設(shè)置有長(zhǎng)條形的進(jìn)氣液條縫3，在低氣液量的工況下氣液正常進(jìn)入分配器內(nèi)，根據(jù)分配盤(pán)7上液面累積厚度調(diào)整氣液進(jìn)料面積比，具有混合充分，分配均勻和適應(yīng)范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。