一种气液混合分布器的制作方法

1.本发明属于石油加工领域，涉及一种用于反应器的气体混合分布系统，具体地说，涉及一种气液混合分布器。


背景技术：

2.目前在石油化工的催化裂化装置中很多反应器、再生器及容器的介质需要均匀分布，这些介质需要通过介质气液混合分布器进行分布才能更加均匀，支状气液混合分布器就是常用的气液混合分布器型式。
3.现有的支状气液混合分布器主要是圆形支管及圆形分支管组成。
4.在石油化工行业应用的分支管是由圆形无缝钢管加工而成，分支管上按照一定间距焊接喷嘴，但无缝钢管的一定长度的纵切面积及本身横切面积是一定的，在介质总量一定时分支管内流通面积越大，可布置的喷嘴越多。若增大分支管无缝钢管直径，整个气液混合分布器占设备横截面积的比值就会越高，管内流通面积增大，但通过管外的介质通过面积就会减小，由此会产生介质通过气液混合分布器外压降大，气液混合分布器外介质通过气液混合分布器流速高造成气液混合分布器外表高耐磨衬里磨损严重，直接会影响装置的能耗及正常运行，严重时须停产修补。
5.专利cn202023081011.7提供了一种催化裂化装置再生器用主风分布管，包括主风管、支管、分支管以及喷嘴主风管上设置有支管，四根支管沿主风管均匀设置，支管的左右两侧对称设置有分支管，分支管的左右两侧均匀设置有若干喷嘴。但该方案仅可以实现喷嘴沿床层均匀分布，由于支管和分支管面积无法精确调整，基本无法实现通过所有喷嘴的流量保持相同，实际上无法实现介质沿床层的均匀分配，会出现一些喷嘴介质通过量大，一些喷嘴介质通过量小，甚至外部介质会通过喷嘴返回到分支管内部，堵塞分支管；尽管支管每侧的分支管之间设置有连接板，但由于圆形支管和分支管本身抗弯性能和刚度限制，其在介质流动中抵抗振动的能力有限，当表面衬里被振碎脱落之后，钢制分布管很快会被催化剂磨穿。若该分布管在密相直径小，气量较大的情况下，分布管占用密相面积较大，介质穿过分布管速度极高，会造成床层压降大，分布管磨损严重、分布管振动严重，难以实现装置长周期平稳运行，甚至装置无法运行。


技术实现要素：

6.为了解决介质通过气液混合分布器分配介质不均匀，介质通过气液混合分布器压降大，气液混合分布器外介质通过气液混合分布器流速高造成气液混合分布器外表高耐磨衬里磨损严重，分支管抗弯性能及刚度不足，易振动损坏等问题，本发明提供了一种气液混合分布器。
7.本发明提供了一种气液混合分布器，该气液混合分布器包括分支管、喷嘴、支管、龟甲网、衬里；所述分支管为四边形管，所述四边形管分支管由六块块钢板焊接而成，在所述四边形管分支管的下底面两条边按照喷嘴布置需要的间距交错开孔焊接喷嘴；所述支管
可以是圆管，也可以是长方形管或四边形管，为了介质分配均匀，在所述支管底部按照喷嘴布置需要的间距设置喷嘴；将所述四边形管分支管按照所需间距焊接到所在支管上，在支管与分支管外表面焊接龟甲网或锚固钉后涂抹高耐磨衬里，防止介质快速将气液混合分布器磨坏。
8.作为改进的方案，所述四边形管的分支管由六块块钢板焊接成型。
9.作为进一步改进的方案，所述四边形管的分支管由两块钢板冲压后对接焊接成型。
10.作为更进一步改进的方案，所述支管为钢板卷制成型的圆管。
11.作为更进一步改进的方案，所述支管是由钢板焊接成型的长方形管，长和宽的比值不大于2.5。
12.作为更进一步改进的方案，所述支管为钢板卷制焊接成型后挤压的四边形管。
13.作为更进一步改进的方案，所述气液混合分布器还包括主管，在所述分支管之间设置连接板，每个支管下方设置支撑管，使支管末端与主管联通，可以支撑支管及向支管末端输送更多介质，经支撑管加固后支管能更好的起到防止分布管振动的作用。
14.本发明在包括但不限于石油化工催化裂化、煤化工甲醇制烯烃等多种装置的工艺设备内应用，进行介质分布。
15.本发明提供的一种气液混合分布器的工作原理为：
16.介质依次通过主管、支管、分支管、喷嘴均匀分布后与床层中的催化剂均匀接触，实现介质反应或催化剂再生等需求。分布管支管、分支管的外形及尺寸、喷嘴的布置均为实现气液混合分布器内介质能够实现均匀分布，更好的实现工艺生产要求。
17.本发明具有如下有益效果：
18.1)通过采用四边形管支管及分支管，其分支管横截面积可以通过改变四边形其中两个对角的角度，达到调节分支管内流通面积，以调节四边形管分支管单个喷嘴的介质流量接近一致，使气液混合分布器介质分布更加均匀；
19.2)通过采用四边形分支管，可增大气液混合分布器外介质通过气液混合分布器流通面积，介质通过气液混合分布器压降降低及气液混合分布器外表高耐磨衬里磨损降低；
20.3)支管改成方形和分支管改成四边形管，可增加支管和分支管抗弯性能和刚性，减少分支管振动幅度，减少衬里崩裂和脱落，增加气液混合分布器使用寿命，配合分支管之间设置连接板可使效果更好。
21.4)每个支管下设置支撑管，使主管与支管末端联通，可以起到支撑支管及向支管末端输送更多介质，经支撑管加固后支管能更好的防止分布管振动作用，进一步延长气液混合分布器使用寿命。
附图说明
22.图1为本发明一种气液混合分布器的结构示意图；
23.图2为图1的俯视图；
24.图3为图2的局部放大图；
25.图4为图3中长圆管结构示意图。
26.图中：1-分支管，2-喷嘴，3-支管，4-龟甲网，5-衬里，6-支撑管，7-连接板、8-主管。
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明做进一步描述。
28.如图1～4所示，该气液混合分布器包括分支管1、喷嘴2、支管3、龟甲网4、衬里5；所述分支管1为四边形管，所述四边形管分支管由四块钢板焊接而成，在所述四边形管分支管的下底面两条边上按照布置喷嘴需要的间距交错开孔焊接喷嘴；所述支管3可以是圆管，也可以是长方形管，为了介质分配均匀，在所述支管底部按照布置喷嘴需要的间距设置喷嘴；将所述四边形管分支管按照所需间距焊接到所在支管上，在支管与分支管外表面焊接龟甲网或锚固钉后涂抹高耐磨衬里，防止介质快速将气液混合分布器磨坏。
29.所述四边形管分支管可以由无缝钢管挤压而成，也可以由钢板卷制焊接成型成型；所述支管为可以是由钢板卷制成型的圆管也可以是由钢板焊接的长方形管；分支管之间设置连接板7，每个支管下设置支撑管6，使主管8与支管3末端联通，可以起到支撑支管及向支管末端输送更多介质，经支撑管加固后支管能更好的防止分布管振动作用。
30.由于四边形管分支管内部流通面积增加，可使布置喷嘴个数增加；在保证分支管内流通面积与无缝钢管相同的情况下，可增加气液混合分布器外介质通过气液混合分布器流通面积，介质通过气液混合分布器压降降低及气液混合分布器外表高耐磨衬里磨损降低，增加分支管的抗弯性能及刚性，配合分支管之间设置连接板可使效果更好，减少分支管振动幅度，减少衬里崩裂和脱落，每个支管下设置支撑管6，使主管8与支管3末端联通，可以起到支撑支管3及向支管3末端输送更多介质，经支撑管加固后支管3能更好的防止分布管振动作用，从而使气液混合分布器使用寿命增加，减少停车检修次数，使装置长周期稳定运行。
31.以上所述仅是本发明的典型实施例而已，并没有对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，利用上述内容做出的变更或修改应视为同等变化的等效实例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何同等变化，均属于本发明技术方案的范围内。