本实用新型涉及化工机械技术领域，具体而言，涉及气体进料分布器及浆态床反应器。
背景技术：
浆态床反应器是气体以鼓泡形式通过悬浮有固体颗粒的液体(浆液)层，以实现气液固三相反应过程的反应器。浆态床反应器由于可使用细颗粒催化剂，催化剂效率高，并且反应是在液相中进行的，移热能力好，控温能力强，对于放热反应，不容易发生飞温现象，容易实现大型化，可实现催化剂的连续再生等优点，因此在费托合成、煤直接液化、劣质油加氢、精细化工加氢、乙炔加氢制乙烯等反应过程中有着重要的应用。
在石油化工和煤化工领域的浆态床反应器内，气体进料分布器存在不能进行预热，且气体进料在浆态床分布不均匀的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种气体进料分布器，使气体分布更加均匀，防止了偏流现象的发生，并且通过预热避免了过冷气体进入热液体中发生局部温度降低的现象。
本实用新型的另一目的在于提供一种浆态床反应器，使用上述气体进料分布器，使气体分布更加均匀，防止了偏流现象的发生，并且通过预热避免了过冷气体进入热液体中发生局部温度降低的现象。
本实用新型是采用以下技术方案实现的：
一种气体进料分布器，适用于浆态床反应器，包括导流预热板、分布板、集液槽和排液管，导流预热板具有上端和下端，上端与反应器本体的内壁连接，下端连接有分布板，导流预热板与反应器本体的内壁形成间隙，分布板上设置有多个用于供气体通过的分布孔，集液槽设置于反应器本体的内壁并位于分布板的下方，使导流预热板、分布板与集液槽之间围成用于气体流通的气体空间，反应器本体上设置有多个进气口并与气体空间连通，排液管的一端与集液槽连通并用于排液。
进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述导流预热板与反应器本体的内壁的间隙为30-50mm。
进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述导流预热板的高度与反应器本体的内径比为(0.2-0.3)：1。
进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述集液槽为锥型集液槽，排液管设置于锥型集液槽的尖端处。
进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述锥型集液槽的锥面与水平面之间的夹角为3-20°。
进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述气体进料分布器还包括加强件，加强件包括支撑梁和多个支撑柱，支撑梁的两端均设置于锥型集液槽，每个支撑柱的一端设置于分布板，另一端设置于支撑梁。
进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述支撑梁与分布板之间的距离为30-50mm。
进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述多个进气口均匀设置于反应器本体与导流预热板的上端位于同一平面。
进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述进气口为偶数个并相对设置于反应器本体。
一种浆态床反应器，包括反应器本体和上述气体进料分布器，气体进料分布器设置于反应器本体。
本实用新型的较佳实施例提供的气体进料分布器的有益效果是：气体从进气口进入气体空间内，即先进入导流预热板与反应器本体的内壁的间隙，再进入到分布板与集液槽之间的底部空间，最后通过分布孔进入反应器内，由于反应器内的液相为高温的液相，在气体位于气体空间内流动的时候，液相内的高温会通过导流预热板与气体空间内的气体进行热交换，起到对气体进行预热的作用。同时，气体通过气体空间以后进入液相内，使气体进入液相后，在液相内的分布更加均匀，防止了偏流现象的发生，并且通过预热避免了过冷气体进入热液体中发生局部温度降低的现象。
本实用新型提供的浆态床反应器的有效效果是：浆态反应器使用上述气体进料分布器，使气体分布更加均匀，防止了偏流现象的发生，并且通过预热避免了过冷气体进入热液体中发生局部温度降低的现象。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本实用新型的保护范围。
图1为本实用新型实施例1提供的气体进料分布器的第一安装结构示意图；
图2为本实用新型实施例1提供的气体进料分布器的第二安装结构示意图；
图3为本实用新型实施例1提供的气体进料分布器的气体流动示意图；
图4为图1中Ⅳ处的放大图。
图标：100-气体进料分布器；110-反应器本体；111-进气口；120-导流预热板；121-竖直板；122-倾斜板；123-气体空间；130-分布板；131-分布孔；140-集液槽；150-排液管；160-加强件；161-支撑梁；162-支撑柱。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
实施例1
本实施例提供了一种气体进料分布器100，适用于浆态床反应器，能够对进入浆态床反应器的气体进行预热，并使其在浆态床反应器的液相中分布更加均匀，防止了偏流现象的发生，使气体与液相和液相中的催化剂的接触更加均匀，反应效果更好，并且通过预热避免了过冷气体进入热液体中发生局部温度降低的现象，避免反应速率遭到影响和副反应的产生，减少成本的消耗，增加经济效益。
图1为本实施例提供的气体进料分布器100的第一安装结构示意图；图2为本实施例提供的气体进料分布器100的第二安装结构示意图；图3为本实施例提供的气体进料分布器100的气体流动示意图。请一并参阅图1-图3，本实施例中，浆态床反应器作为反应容器，包括反应器本体110，反应器本体110具有内壁和外壁。气体进料分布器100包括导流预热板120、分布板130、集液槽140、排液管150和加强件160，导流预热板120具有上端和下端，上端与反应器本体110的内壁连接，下端连接有分布板130，分布板130与导流预热板120连接形成内筒。导流预热板120与反应器本体110的内壁形成间隙，分布板130上设置有多个用于供气体通过的分布孔131，集液槽140设置于反应器本体110的内壁并位于分布板130的下方，使导流预热板120、分布板130与集液槽140之间围成用于气体流通的气体空间123，反应器本体110上设置有多个进气口111并与气体空间123连通，排液管150的一端与集液槽140连通并用于排液。
气体从进气口111进入气体空间123内，即先进入导流预热板120与反应器本体110的内壁的间隙，再进入到分布板130与集液槽140之间的底部空间，最后通过分布孔131进入反应器内，由于反应器内的液相为高温的液相，在气体位于气体空间123内流动的时候，液相内的高温会通过导流预热板120与气体空间123内的气体进行换热，起到对气体进行预热的作用。在不对反应器内通气体的时候，反应器内的液体会通过分布孔131流进集液槽140，收集漏液，通过与集液槽140连通的排液管150排出液体，避免气体空间123被液体堵塞，从而对后续气体的进入造成影响。气体通过气体空间123以后进入液相内，使气体进入液相后，在液相内的分布更加均匀，防止了偏流现象的发生，并且通过预热避免了过冷气体进入热液体中发生局部温度降低的现象。
本实施例中，多个进气口111均匀设置于反应器本体110且位于导流预热板120的上端。气体从进气口111进入气体空间123以后，在气体空间123的流动时间长，能够起到更好的预热效果，并且，使气体的流动更加均匀，气体进入液相以后，也分布的更加均匀。进气口111的个数与进气量有关，可以根据进气量进行进气口111的个数的设置。
优选地，进气口111为偶数个并相对设置于反应器本体110，气体呈对称进入到气体空间123中，即导流预热板120与内壁形成的间隙，与导流预热板120进行间壁换热，之后向下进入到分布板130与集液槽140的底部空间中进行预分布，最后向上通过多孔分布板130的分布孔131进入到反应器内的液相中进行反应，使气体的预热更加均匀，进料更加均匀，使反应器本体110中的反应效果更好。
导流预热板120的形状与反应器本体110的形状有关，优选地，导流预热板120的形状与反应器本体110的形状一致，且导流预热板120的尺寸比反应器本体110的尺寸小，即，导流预热板120设置在反应器本体110内，并与反应器本体110的内壁之间形成间隙，用于供气体的流通。
本实施例中，反应器本体110为柱状，导流预热板120呈环形，上端呈一定坡度焊接在反应器本体110的内壁，下端焊接在分布板130上。详细地，导流预热板120包括相互连接的竖直板121和倾斜板122，竖直板121位于导流预热板120的下端，倾斜板122位于导流预热板120的上端，竖直板121的远离倾斜板122的一端与分布板130连接，倾斜板122的远离竖直板121的一端与反应器本体110的内壁连接。这样设置，使整个气体进料分布器100各部件之间的连接更加牢固。同时，进气口111进入气体空间123以后，会在倾斜板122处进行阻挡，再朝向分布板130的方向运动，有一个向下的漩涡流，使气体在整个气体空间123中流动后从分布板130的分布孔131中进入液相，使气体的预热效果更好，并且，进入液相以后的分布更加均匀。
本实施例中，导流预热板120与反应器本体110的内壁的间隙为30-50mm，此间隙设置可以使导流预热板120的传热效果更好，气体的预热效果更好，并且，气体空间123内的气体流动效果也更好，在进气过程中，能够有较多的气体进行流动并从分布孔131处进料。
优选地，导流预热板120的高度与反应器本体110的内径比为(0.2-0.3)：1。使气体空间123较大，有足够大的换热面积，气体的预热效果越好，并且，将态床反应器的占用空间相对较小，利于生产设备的安装。
图4为图1中Ⅳ处的放大图。请一并参阅图1-图4，本实施例中，集液槽140为锥型集液槽，排液管150设置于锥型集液槽的尖端处，有利于漏液的排出。优选地，锥型集液槽的锥面与水平面之间的夹角α为3-20°，使漏液的收集效果较好，并且，锥型集液槽占用相对较小的空间，方便气体进料分布器100的制造。
加强件160包括支撑梁161和多个支撑柱162，支撑梁161的两端均设置于锥型集液槽140，每个支撑柱162的一端设置于分布板130，另一端设置于支撑梁161。支撑梁161和支撑柱162的设置，对分布板130起到支撑的作用，可以很好的避免分布板130变形，增加分布板130的使用寿命。
优选地，支撑梁161与分布板130之间的距离为30-50mm，此距离的设置与锥型集液槽的锥面与水平面之间的夹角α有关，夹角α越小，距离越小，夹角α越大，距离越大，此距离设置可以使分布板130的支撑效果更好，可以对分布板130的边缘进行支撑。
实施例2
本实施例提供一种浆态床反应器，使用实施例1提供的气体进料分布器100，使气体分布更加均匀，防止了偏流现象的发生，并且通过预热避免了过冷气体进入热液体中发生局部温度降低的现象。
本实施例提供的浆态床反应器的工作原理是：气体进入从进气口111到气体进料分布器100的导流预热板120时可以进行间壁换热，利用浆态床反应器内的液相的热量对气体起到预热作用，避免了冷气体进入到热液体时出现局部降温现象，同时部分回收了浆态床反应热，既节能经济，又减少了设备投资和操作费用；气体通过气体空间123即导流预热板120与反应器本体110的内壁环隙进入到分布板130下部空间时可以起到预分布作用，使得气体进料能够均匀的进入到分布板130中；支撑梁161对多孔分布板130起到良好的支撑作用，提高了分布板130的机械强度，防止其变形；锥形集液槽140中的排液管150可以及时将漏液排净，防止漏液在分布器下层空间积累；分布板130均匀开设分布孔131，气体均匀进入到分布板130上方的液相中，气体分布效果好。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。