一种石油炼制原料油的油气多级雾化喷嘴装置的制造方法
【专利摘要】一种石油炼制原料油的油气多级雾化喷嘴装置，是由外管后端设置蒸汽入口管道，外管前端设置雾化油气出口，外管中设置油气室隔板，油气室隔板一侧设置蒸汽分布室、另一侧设置混合室；混合室外周设置原料油分布室中外管的管壁上均布设置至少两个原料油喷口，原料油喷口设置为20°～80°前倾的夹角；油气室隔板中心预留孔，孔中设置中心喷嘴、其周边对应原料油喷口的轴线分别预留孔，孔中分别设置外围喷管，外围喷管前端设置外围喷嘴；本实用新型的原料油和一次蒸汽在内管中流动时，为了达到平衡状态，内层的原料油必定与外层的蒸汽“交换位置”，在此过程中，蒸汽对原料油将产生强烈的剪切破碎作用，进一步强化了雾化效果。
【专利说明】
一种石油炼制原料油的油气多级雾化喷嘴装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及石油炼制领域催化裂化进料的雾化喷嘴，尤其是一种石油炼制原料油的油气多级雾化喷嘴装置。
【背景技术】
[0002]目前，进料雾化喷嘴是石油炼制领域重油催化裂化装置的一个重要设备，其作用是:在雾化蒸汽的作用下，将原料油破碎、雾化为大量的细小液滴，再将原料油滴喷入到催化裂化提升管反应器中，与提升管反应器内的催化剂混合、反应;在实际使用过程中，上述喷嘴或多或少存在以下两方面的问题:一是原料油的雾化效果有待进一步提高，即雾化粒度可望进一步降低;二是雾化蒸汽和原料油在引入喷嘴的入口区域相互影响，甚至出现当雾化蒸汽(或原料油)压力波动时，原料油(或雾化蒸汽)无法引入喷嘴的情况。而原料油、雾化蒸汽的入口结构形式显然对这两方面均有直接的影响。
[0003]两相流的经典理论表明，雾化过程最为关键的是液滴的破碎，液滴在蒸汽中的破碎程度由无量纲参数韦伯数控制，该参数中有一项为蒸汽和液滴的速度矢量差，该数值越大，则雾化效果越好;在上述各种喷嘴的原料油、雾化蒸汽入口区域，油、汽两相大多以一定角度交叉流动，存在明显的速度矢量差，因此对原料油的整体雾化效果将产生重要影响。
[0004]例如，雾化蒸汽的压力通常略高于该处原料油压力，若喷嘴的油、汽引入结构不合理，则可能出现原料油无法进入喷嘴、进而无法引入反应器的情况一一或者原料油流量较低，即使开阀至极限状态也无法增大流量，即出现工程中所谓“油、汽抢量”现象，严重影响生产的正常进行；
[0005]通过细致的实验研究发现，现有的喷嘴雾化效果仍未尽理想，且在实际应用中出现过原料油流量无法增大、即“油、汽抢量”的现象;鉴于上述原因，现发明出一种石油炼制原料油的油气多级雾化喷嘴装置。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是为了克服现有的石油炼制领域催化裂化进料的雾化喷嘴，在实际使用过程中，喷嘴雾化效果仍未尽理想，且在实际应用中出现过原料油流量无法增大、即“油、汽抢量”的现象，通过合理设计，提供一种石油炼制原料油的油气多级雾化喷嘴装置，强化了雾化效果以及增加了操作弹性，油汽初始接触时，通过设置在中心的长管的蒸汽起到引射夹带作用，其余一次蒸汽“由外向内”地进入混合室和内管，形成部分“汽包油”形式，一方面可将原料油“顺利地”夹带至内管中，抑制“油汽抢量”现象的产生，同时强化了喷嘴的雾化效果。
[0007]本实用新型为了实现上述目的，采用如下技术方案:一种石油炼制原料油的油气多级雾化喷嘴装置，是由混合室、蒸汽分布室、外管、外围喷管、中心喷管、原料油分布室、原料油入口管道、蒸汽入口管道、原料油喷口、油气室隔板、中心喷嘴、外围喷嘴构成;外管后端设置蒸汽入口管道，外管前端设置雾化油气出口，外管中设置油气室隔板，油气室隔板一侧设置蒸汽分布室、另一侧设置混合室；
[0008]混合室外周设置原料油分布室，原料油分布室上设置原料油入口管道，原料油分布室中外管的管壁上均布设置至少两个原料油喷口，原料油喷口在管壁的同玮度线上设置，原料油喷口设置为20°?80°前倾的夹角；
[0009]油气室隔板中心预留孔，孔中设置中心喷管，中心喷管前端设置中心喷嘴、油气室隔板的中心预留孔周边对应原料油喷口的轴线分别预留孔，孔中分别设置外围喷管，外围喷管前端设置外围喷嘴。
[0010]有益效果是:本实用新型的喷嘴原料油、雾化蒸汽入口结构将对其“下游”的雾化效果产生重要的影响，当油、汽混合物离开入口结构进入内管后，一次蒸汽对原料油进行进一步破碎、雾化，形成第三级雾化;根据两相流体力学能量平衡，在平衡状态下，相对密度较低的蒸汽趋于汇集于中心高速区域，相对密度较高的油滴则应向边壁低速区域汇集;而在本发明中，内管的入口端为“汽包油”的形式，因此，原料油和一次蒸汽在内管中流动时，为了达到平衡状态，内层的原料油必定与外层的蒸汽“交换位置”，在此过程中，蒸汽对原料油将产生强烈的剪切破碎作用，进一步强化了雾化效果。
【附图说明】
[0011 ]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0012]图1是总装结构示意图；
[0013I图2是局部结构示意图；
[0014]图1.2中:混合室1、蒸汽分布室2、外管3、外围喷管4、中心喷管5、原料油分布室6、原料油入口管道7、蒸汽入口管道8、原料油喷口 9、油气室隔板10、中心喷嘴11、外围喷嘴12。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明:
[0016]外管3后端设置蒸汽入口管道8，外管3前端设置雾化油气出口，外管3中设置油气室隔板10，油气室隔板10—侧设置蒸汽分布室2、另一侧设置混合室I;
[0017]混合室I外周设置原料油分布室6，原料油分布室6上设置原料油入口管道7，原料油分布室6中外管3的管壁上均布设置至少两个原料油喷口 9，原料油喷口 9在管壁的同玮度线上设置，原料油喷口 9设置为20°?80°前倾的夹角；
[0018]油气室隔板10中心预留孔，孔中设置中心喷管5，中心喷管5前端设置中心喷嘴11、油气室隔板10的中心预留孔周边对应原料油喷口 9的轴线分别预留孔，孔中分别设置外围喷管4，外围喷管4前端设置外围喷嘴12。
【主权项】
1.一种石油炼制原料油的油气多级雾化喷嘴装置，是由混合室(I)、蒸汽分布室(2)、外管(3)、外围喷管(4)、中心喷管(5)、原料油分布室(6)、原料油入口管道(7)、蒸汽入口管道(8)、原料油喷口(9)、油气室隔板(10)、中心喷嘴(II)、外围喷嘴(12)构成;其特征在于:外管(3)后端设置蒸汽入口管道(8)，外管(3)前端设置雾化油气出口，外管(3)中设置油气室隔板(10)，油气室隔板(10)—侧设置蒸汽分布室(2)、另一侧设置混合室(I)。2.根据权利要求1中所述的一种石油炼制原料油的油气多级雾化喷嘴装置，其特征在于:混合室(I)外周设置原料油分布室(6)，原料油分布室(6)上设置原料油入口管道(7)，原料油分布室(6)中外管(3)的管壁上均布设置至少两个原料油喷口(9)，原料油喷口(9)在管壁的同玮度线上设置，原料油喷口(9)设置为20°?80°前倾的夹角。3.根据权利要求1中所述的一种石油炼制原料油的油气多级雾化喷嘴装置，其特征在于:油气室隔板(10)中心预留孔，孔中设置中心喷管(5)，中心喷管(5)前端设置中心喷嘴(11)、油气室隔板(10)的中心预留孔周边对应原料油喷口(9)的轴线分别预留孔，孔中分别设置外围喷管(4)，外围喷管(4)前端设置外围喷嘴(12)。
【文档编号】C10G11/00GK205495879SQ201620346508
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】范怡恝, 吴朝能, 陈维, 许栋五, 许煜
【申请人】洛阳森德石化工程有限公司