专利名称：一种重油催化裂化装置进料用雾化喷嘴的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油化工技术领域，主要涉及一种重油催化裂化装置进料用雾化 喷嘴。
背景技术：
催化裂化装置的经济效益，是影响炼油厂经济效益的极其重要的装置，原料油进 料雾化喷嘴是催化裂化装置最重要的设备之一。原料油雾化技术的好坏不仅直接影响到装 置的经济效益，而且直接影响到全厂的经济效益。随着重油催化裂化技术的发展，特别是重 油催化裂化催化剂的不断改进，适应了催化裂化原料油的不断变重。而原料油的进料雾化 就越来越困难，原料油进料雾化的好坏就显得非常突出。因此，对现有原料油进料雾化喷嘴 的改进就显得非常重要。在重油催化裂化工艺发展过程中，对原料油进料雾化喷嘴的研究与开发从来有间 断。以前用过的直管型、喉管型、Y型、埃索石油公司的螺旋叶型、太阳石油公司锥靶型和 TOTAL公司的喷嘴以及其它公司的分布板型、组合型及各类靶型，都因存在明显的缺点，已 很少被采用了，故在此就不再叙述了。当前比较好的重油催化裂化原料油进料雾化喷嘴，有 美国UOP公司的0ΡΤΙΜΙΧ喷嘴，我国的KH型、BffJ, CS型、CCK型。上述喷嘴都有各自的缺点。美国UOP公司的0ΡΤΙΜΙΧ喷嘴，虽然可以用在重油催 化裂化，但是要求原料油和雾化蒸汽进喷嘴前的压力高达1. 3-1. 4MPa，这样一来就要求对 整个原料油进料系统进行改造，例如，机泵及配电系统、换热器、管线、阀门、管件及相应的 仪表部分，这样不仅投资太大，工程量也太大，而且喷嘴价格也太昂贵，因此国内现有生产 装置难以使用。国内研发的喷嘴，虽然已经达到了国际领先水平，但是依然需要不断地克服 缺点、不断地发展。例如，有的喷嘴出口线速较高，喷嘴磨损快，甚至造成催化剂粉碎；原料 油雾化粒径及粒径分布不够理想，目的产品收率不够理想。
发明内容技术方案为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提出一种重油催化裂化装置进料用雾 化喷嘴，使其能适应原料越来越重的发展趋势，达到掺炼减压渣油，扩大催化裂化原料来 源，并进一步提高目的产品收率的目的。本实用新型完成其发明任务采取的如下技术方案一种重油催化裂化装置进料用雾化喷嘴，所述喷嘴为由同轴的外管及内管构成的 管状圆柱体，且具有球形喷头；所述的外管与内管之间形成二次雾化蒸汽汽室；设置有原 料油入口、一次雾化蒸汽入口和二次雾化蒸汽入口，且对应一次雾化蒸汽入口设置有一次 雾化蒸汽喷嘴；所述的原料油入口和一次雾化蒸汽喷嘴与内管相接；所述的二次雾化蒸汽 入口与外管相接；所述的一次雾化蒸汽入口、一次雾化蒸汽喷嘴与球形喷头同轴，在所述的 球形喷头处设置有雾化原料油出口及刀口 ；在所述的内管内设置有对原料油进行两次雾化汽喷嘴的前端，所述的一次雾化结构包括缩径的一 次雾化混合段、等直径的一次雾化过渡段和扩径的一次雾化扩散段；在一次雾化结构的前 端设置二次雾化结构；所述的二次雾化结构由缩径的二次雾化混合段、等直径的二次雾化 过渡段和扩径的二次雾化扩散段构成；在二级雾化扩散段的出口端与雾化原料出口之间 设置有二次雾化蒸汽喷孔。所述的二次雾化蒸汽喷孔为圆孔，其孔径为2 15mm。本实用新型采用以上技术方案，产生了以下有益效果1、喷嘴冷态测试，原料油平均雾化粒径达到40微米左右。2、降低副产品-焦炭及油浆产率，原料越重效果越明显。3、提高目的产品——汽油、柴油及液化气收率。4、压降小于 0. 5Mpa。5、出口喷射速度低磨损小。6、原料油喷雾流在提升管截面上覆盖率大。7、能耗低，原料油及雾化蒸汽压力可小到0. 5Mpa ；原料油为常压渣油时，雾化蒸 汽用量为5. 0%左右；原料油为减压渣油时，雾化蒸汽用量为8. 0%左右。
图1为本实用新型的结构示意图。图中1、一次雾化蒸汽入口，2、一次雾化蒸汽喷嘴，3、一次雾化混合段，4、一次雾 化喉口段，5、一次雾化扩散段，6、二次雾化混合段，7、二次雾化喉口段，8、二次雾化扩散段， 9、雾化原料出口，10、刀口，11、喷头，12、二次雾化蒸汽喷孔，13、外管，14、内管，15、二次雾 化蒸汽汽室，16、二次雾化蒸汽入口，17、原料油入口，18、环形原料油室。
具体实施方式
结合附图对本实用新型的实施例加以说明如图1所示，一种重油催化裂化装置进料用雾化喷嘴，所述喷嘴为由同轴的外管 13及内管14构成的管状圆柱体，且具有球形喷头11 ；所述的外管13与内管14之间形成二 次雾化蒸汽汽室15 ；设置有原料油入口 17、一次雾化蒸汽入口 1和二次雾化蒸汽入口 16， 且对应一次雾化蒸汽入口 1设置有一次雾化蒸汽喷嘴2 ；所述的原料油入口 17和一次雾化 蒸汽喷嘴2与内管14相接；所述的二次雾化蒸汽入口 16与外管13相接；所述的一次雾化 蒸汽入口 1、一次雾化蒸汽喷嘴2与球形喷头11同轴，在所述的球形喷头处设置有雾化原 料油出口 9及刀口 10 ；其特征在于在所述的内管14内设置有对原料油进行两次雾化的结 构，即在一次雾化蒸汽喷嘴2的前端设置一次雾化结构，所述的一次雾化结构包括缩径的 一次雾化混合段3、等直径的一次雾化过渡段4和扩径的一次雾化扩散段5，所述一次雾化 混合段3的收缩角与一次雾化扩散段5的扩散角均为锐角；在一次雾化结构的前端设置二 次雾化结构；所述的二次雾化结构包括缩径的二次雾化混合段6、等直径的二次雾化过渡 段7和扩径的二次雾化扩散段8，所述二次雾化混合段6的收缩角小于60°，二次雾化扩散 段8的扩散角小于90°，在二级雾化扩散段8的出口端与雾化原料出口 9之间设置有二次 雾化蒸汽喷孔12 ；所述的二次雾化蒸汽喷孔12为圆孔，其孔径为2 15mm ；原料油从原料
4油入口 17进入环形原料油室18，并且呈环形进入一级雾化结构被一次雾化蒸汽喷嘴2喷出 的一次雾化蒸汽雾化，使原料油得到了第一次雾化；经一次雾化后的原料油进入二级雾化 结构得到第二次雾化；雾化后的原料油在二次雾化扩散段8出口处，被二次雾化蒸汽喷孔 喷12出的二次雾化蒸汽雾化，通过喷头11进入雾化原料出口 9加速后，喷入提升管反应器 再得到雾化；为使已经雾化了的原料集聚而形成大颗粒的倾向降到最低，故喷嘴的雾化原 料出口顶端刀口 10为锐角。
权利要求一种重油催化裂化装置进料用雾化喷嘴，所述喷嘴为由同轴的外管(13)及内管(14)构成的管状圆柱体，且具有球形喷头(11)；所述的外管与内管之间形成二次雾化蒸汽汽室(15)；设置有原料油入口(17)、一次雾化蒸汽入口(1)和二次雾化蒸汽入口(16)，且对应一次雾化蒸汽入口(1)设置有一次雾化蒸汽喷嘴(2)；所述的原料油入口(17)和一次雾化蒸汽喷嘴(2)与内管(14)相接；所述的二次雾化蒸汽入口(16)与外管(13)相接；所述的一次雾化蒸汽入口(1)、一次雾化蒸汽喷嘴(2)与球形喷头(11)同轴，在所述的球形喷头处设置有雾化原料油出口(9)及刀口(10)；其特征在于在所述的内管(14)内设置有对原料油进行两次雾化的结构，一次雾化结构设置在一次雾化蒸汽喷嘴(2)的前端，所述的一次雾化结构包括缩径的一次雾化混合段(3)、等直径的一次雾化过渡段(4)和扩径的一次雾化扩散段(5)；在一次雾化结构的前端设置二次雾化结构，所述的二次雾化结构由缩径的二次雾化混合段(6)、等直径的二次雾化过渡段(7)和扩径的二次雾化扩散段(8)构成；在二级雾化扩散段(8)的出口端与雾化原料出口(9)之间设置有二次雾化蒸汽喷孔(12)。
2.根据权利要求1所述的一种重油催化裂化装置进料用雾化喷嘴，其特征在于所述 的二次雾化蒸汽喷孔(12)为圆孔，其孔径为2 15mm。
专利摘要本实用新型属于石油化工技术领域，涉及一种重油催化裂化装置进料用雾化喷嘴为由外管(13)、内管(14)构成的管状圆柱体，且具有球形喷头(11)；设置有原料油入口(17)、一次雾化蒸汽入口(1)和二次雾化蒸汽入口(16)；在球形喷头处设置有雾化原料油出口(9)；在所述的内管(14)内设置有对原料油进行两次雾化的结构，即一次雾化结构和二次雾化结构；一次、二次雾化结构均包括缩径的雾化混合段、等直径段的过渡段和扩径的雾化扩散段。本实用新型能适应原料越来越重的发展趋势，达到了掺炼减压渣油，扩大了催化裂化原料来源，并进一步提高了目的产品收率。
文档编号B05B7/02GK201686665SQ20102015834
公开日2010年12月29日 申请日期2010年4月14日 优先权日2010年4月14日
发明者刘强, 刘德烈, 姚峥 申请人:洛阳高新柯恒石化技术有限公司