专利名称：具有导流结构的气液并流入口扩散器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带有导流结构的气液并流入口扩散器。
背景技术：
入口扩散器的结构形式有多种，具有代表性的类型为(1)双层多孔板与多锥体组合的扩散器。进料经双层多孔板的节流和扰动使气、液较均匀混合后进入三个不同锥体射向液体分配盘上；(2)美国联合油公司UOC型加氢反应器入口扩散器(US 3，685，971)。它是一种双层多孔板结构，两层孔板上的开孔大小和疏密是不同的。反应介质在上部锥形体整流后，经两层孔的节流、碰撞作用被扩散到整个反应器截面上去。这种扩散器应用的效果良好，目前国内设计的加氢反应器入口扩散器大部分都采用这种形式。(3)洛阳石化工程公司ERI型入口扩散器(ZL200620130219. 4)。ERI入口扩散器中心管上部开有6个三角形 槽，中心管下部设有一层分液板。反应介质进入扩散器时，分为两路，一路通过三角形槽穿过顶部盖板，另一路从中心管外侧通过V形缺口进入中心管内侧。两路在中心管内碰撞及混合后，溅射到扩散器底部的分液板上，分液板能大致均匀地把反应介质扩散到反应器整个截面上。目前，入口筒体内部结构已无多大改进，对扩散器的改进主要体现在出口挡板上面。例如专利ZL 200820070428. 3为解决现有的扩散器存在的液相沿径向分配的峰值较高、喷洒面积较小等问题，采用在入口筒体的下方安装三层带有圆孔的截头圆锥面形挡板的方法。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种带有导流结构的气液并流入口扩散器，该构件竖直安装在反应器入口筒体内，解决现有的气液并流入口扩散器存在流体对筒体内部构件冲击作用强、流体流动路径复杂、液相沿径向分布不宽、阻力过大的问题。本实用新型所述的一种带有导流作用的气液并流入口扩散器，其为一个具有流线型结构的构件，设置在反应器入口筒体内，构件顶部由弧形叶片构成椭球形，弧形叶片的上端固定在同一点上，弧形叶片的下端分别固定在上支撑圈上，弧形叶片个数为3-8，沿上支撑圈圆周均匀分布；导流翼片设置在弧形叶片的底部，导流翼片与反应器入口筒体轴线方向平行，上端固定在上支撑圈上，下端固定在下支撑圈上，数量为3-8个，在圆周方向均匀分布；下支撑圈由焊接在反应器入口筒体内壁上的支架固定；反应器入口筒体出口为15° — 30°扩散角结构，下方设有上层挡板和下层挡板，上层挡为环板，固定于支架上，下层挡板为多孔板，固定于上层挡板内侧。本实用新型具体方案为(1)在反应器入口筒体内部安装具有流线型结构的构件，其顶部设计为椭球状，但并非封闭曲面，而是由弧形叶片构成；叶片底部连接导流翼片，翼片与气液流动方向平行，可促使流体沿翼片表面光滑流动。(2)将筒体出口设计成扩散角为15° — 30°的扩张结构，以利于流体分散。(3)在筒体出口下方设有两层挡板对流体进行均布。一直径IOOOmm的有机玻璃塔顶部带有一直径100mm、高度500mm的流体入口管道。在水流速20-30m3. h_\空气流速300-500m3. IT1条件下进行对比实验，发现未安装入口扩散器时，流体以射流方式垂直流下，对分布板形成较大冲击，且流体未发生分散。安装入口扩散器后，两相流体在入口管内出现混合，A 口管未发生振动现象。经出口挡板进行分布后，液体可均匀喷散在直径600-700mm的范围内，达到对进行流体缓冲和预分布的预期效果。
图I扩散器立体结构剖视图；图2导流内构件的俯视图；图3出口挡板主视图； 图4出口挡板俯视图；其中1反应器入口筒体、2构件顶部、3上支撑圈、4导流翼片、5支架、6下支撑圈、7上层挡板、8下层挡板。
具体实施方式
参见图所示，一种带有导流作用的气液并流入口扩散器，其为一个具有流线型结构的构件，设置在反应器入口筒体I内，构件顶部2由弧形叶片构成椭球形，弧形叶片的上端固定在同一点上，弧形叶片的下端分别固定在上支撑圈3上，弧形叶片个数为3-8，最佳为6个，沿上支撑圈3圆周均匀分布；导流翼片4设置在弧形叶片的底部，导流翼片与反应器入口筒体I轴线方向平行，上端固定在上支撑圈3上，下端固定在下支撑圈6上，数量为3-8个，最佳为6个，在圆周方向均匀分布；下支撑圈6由焊接在反应器入口筒体I内壁上的支架5固定；反应器入口筒体I出口下方设有上层挡板7和下层挡板8，上层挡为环板，固定于支架5上，下层挡板为多孔板，固定于上层挡板内侧。构件顶部2椭球形几何参数为长轴与短轴之比等于3 5:1 ;高度为长轴直径的1/3 1/2，并占反应器入口筒体高度的1/4 1/3。上支撑圈3直径为反应器入口筒体I直径的2/3，下支撑圈6直径为反应器入口筒体I直径的3/4。导流翼片4的宽度为反应器入口筒体I直径的1/4。上层挡板为环板，外径为反应器入口筒体I直径的2 / 3，宽度为外径的I / 10;下层挡板为多孔板，直径为反应器入口筒体I直径的I / 3，板上开有直径20 — 30mm的圆孔7个，其中一个位于圆板中心，其余6个均匀分布于2/3 - 3/4半径的圆周之上。
权利要求1.ー种具有导流结构的气液并流入ロ扩散器，其特征在于其为ー个具有流线型结构的构件，设置在反应器入口筒体内，构件顶部由弧形叶片构成椭球形，弧形叶片的上端固定在同一点上，弧形叶片的下端分别固定在上支撑圈上，弧形叶片个数为3-8个，沿上支撑圈圆周均匀分布；导流翼片设置在弧形叶片的底部，导流翼片与反应器入口筒体轴线方向平行，上端固定在上支撑圈上，下端固定在下支撑圈上，数量为3 -8个，在圆周方向均匀分布；下支撑圈由焊接在反应器入口筒体内壁上的支架固定；反应器入口筒体出口为15° —30°扩散角结构，下方设有上层挡板和下层挡板，上层挡板为环板，固定干支架上，下层挡板为多孔板，固定于上层挡板内側。
2.根据权利要求I所述的具有导流结构的气液并流入ロ扩散器，其特征在于构件顶部椭球形的几何參数为长轴与短轴之比等于3 5:1 ;高度为长轴直径的1/3 1/2，并占反应器入口筒体高度的1/4 1/3。
3.根据权利要求I所述的具有导流结构的气液并流入ロ扩散器，其特征在于上支撑圈直径为反应器入口筒体直径的2/3，下支撑圈直径为反应器入口筒体直径的3/4。
4.根据权利要求I所述的具有导流结构的气液并流入ロ扩散器，其特征在于上层挡板外径为反应器入口筒体直径的2 / 3，宽度为外径的I / 10。
5.根据权利要求I所述的具有导流结构的气液并流入ロ扩散器，其特征在于下层挡板为多孔板，直径为反应器入口筒体直径的1/3 1/2，板上开有直径20 — 30mm的圆孔7个，其中ー个位于圆板中心，其余6个均匀分布于2/3 — 3/4半径的圆周之上。
专利摘要本实用新型涉及一种具有导流结构的气液并流入口扩散器，构件顶部由弧形叶片构成椭球形，弧形叶片的下端分别固定在上支撑圈上，沿上支撑圈圆周均匀分布；导流翼片设置在弧形叶片的底部，导流翼片与反应器入口筒体轴线方向平行，上端固定在上支撑圈上，下端固定在下支撑圈上，在圆周方向均匀分布；下支撑圈由焊接在反应器入口筒体内壁上的支架固定；反应器入口筒体出口为15°－30°扩散角结构，下方设有上层挡板和下层挡板，上层挡为环板，固定于支架上，下层挡板为多孔板，固定于上层挡板内侧；本气液并流入口扩散器结构简单，设计合理，达到流体缓冲和预分布的效果。
文档编号B01J4/00GK202527142SQ20112050369
公开日2012年11月14日 申请日期2011年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者刘小波, 李学华, 李胜山, 王国旗, 王振元, 程振民, 辛若凯, 黄子宾, 龙钰 申请人:中国石油天然气华东勘察设计研究院, 中国石油天然气股份有限公司