專(zhuān)利名稱(chēng)：一種氣液并流分配盤(pán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種用于石油煉制與化工行業(yè)的加氫反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件，更具體的說(shuō)涉及ー種加氫反應(yīng)器內(nèi)的氣液兩相并流的氣液分配盤(pán)。
背景技術(shù)：
氣液分配盤(pán)的主要作用，一是均勻分布催化劑床層上的氣液兩相反應(yīng)物料，實(shí)現(xiàn)與催化劑的良好接觸；ニ是改善流體的流動(dòng)狀態(tài)，使氣液兩相反應(yīng)物料達(dá)到徑向和軸向的均勻分布，以便更好的發(fā)揮催化劑的作用。加氫反應(yīng)器能否穩(wěn)定工作，催化劑能否充分發(fā)揮作用，反應(yīng)產(chǎn)物能否達(dá)到質(zhì)量要求在很大程度上取決于氣液分配盤(pán)的分配效果。氣液分配盤(pán)由均勻分布在盤(pán)板上的氣液分配器組成，其中姆個(gè)氣液分配器為ー個(gè)分配単元，氣液兩相反應(yīng)物料通過(guò)氣液分配器，均勻分布到下一催化劑床層。目前，壓降、液 相噴灑面積、液相沿徑向的峰值等作為衡量氣液分配器的性能的主要指標(biāo)氣液分分配器的液相沿徑向的峰值偏差越小、液相噴灑面積越大、壓降越小，氣液分配器的分配性能就越好?，F(xiàn)有的氣液分配器按照液相進(jìn)入氣液分配器的方式可以分為溢流型、抽吸型和二者的混合型三種類(lèi)型。溢流型分配器最早使用的氣液分配器，其優(yōu)點(diǎn)是液體通過(guò)溢流孔進(jìn)入中心管，阻力非常小，適合高粘度介質(zhì)；缺點(diǎn)是對(duì)安裝的水平度要求非?？量蹋瑢?duì)分配盤(pán)的加工、安裝要求比較高，通常只能用于小反應(yīng)器內(nèi)或高粘度介質(zhì)的情況下。專(zhuān)利號(hào)為CN200963585. Y的實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了ー種抽吸型氣液分配器，此種氣液分配器的壓降較低，操作弾性相對(duì)以前的分配器有所提高，特別是分配器出口液體噴灑面積小和沿徑向分配的峰值大的問(wèn)題有了明顯的改善，但是存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點(diǎn)，且對(duì)加エ要求較高。專(zhuān)利號(hào)為CN2355786. Y的實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了ー種集抽吸和溢流于一體的氣液分配器，該種分配器具有溢流型和抽吸型分配器的優(yōu)點(diǎn)，具有分配性能好，壓降低，操作彈性大，適合高粘度介質(zhì)的特點(diǎn)，但是其徑向分配峰值偏差較大。目前抽吸型的氣液分配器是我國(guó)應(yīng)用較多的ー種類(lèi)型，此種分配器從整體上來(lái)說(shuō)具有良好的分配均勻性，但是局部分配并不均勻，造成液相物料不能均勻分布于催化劑床層截面上，影響了反應(yīng)的充分、均勻的進(jìn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有氣液分配盤(pán)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、存在中心流、液相分配面積小、徑向分配峰值偏差大、操作弾性小等技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型提供的氣液分配盤(pán)結(jié)構(gòu)如下該氣液分配盤(pán)包括盤(pán)板和氣液分配器，所述的盤(pán)板上均勻安裝有多個(gè)氣液分配器，所述的氣液分配器具有條形的外罩，外罩的內(nèi)部頂端設(shè)有擋流板，外罩底部設(shè)有條形孔，外罩內(nèi)部設(shè)有中心管，中心管底部安裝在盤(pán)板的開(kāi)孔上，中心管底端出ロ處設(shè)有碎流板，碎流板上設(shè)有碎流孔，碎流孔的形狀為條形或三角形，條形孔的個(gè)數(shù)為1-5個(gè)，外罩兩側(cè)長(zhǎng)邊的條形孔大小和高度不同。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、分配效果好，氣液兩相通過(guò)該實(shí)用新型后，無(wú)中心流產(chǎn)生，液相的徑向分布峰值小，液相可以均勻分布在整個(gè)催化劑的截面上。本實(shí)用新型提供的氣液分配盤(pán)通過(guò)増加分配器上所開(kāi)的條形孔的數(shù)目，増加液相的噴淋點(diǎn)，從而減小了單個(gè)噴淋點(diǎn)處液相分布的峰值；中心管采用矩形擴(kuò)ロ管形式，通道面積的自上而下逐漸擴(kuò)大，使得液相具有更大的分配面積；內(nèi)部設(shè)置擋板有利于氣液兩相的均勻分布；中心管底端出口處設(shè)置碎流板，有效的減少了中心流現(xiàn)象；外罩兩個(gè)長(zhǎng)側(cè)邊的條形孔大小高度不同及中心管兩長(zhǎng)側(cè)邊高度不同，提高了液相的操作弾性。

圖I為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為氣液分配器的正視圖；圖3為氣液分配器的側(cè)視圖；·圖4為氣液分配器均勻分布在塔盤(pán)上的示意圖；圖5a、圖5b分別是擋板下緣為平直形和鋸齒形的內(nèi)部擋板的正視圖；圖6a、圖6b分別是碎流孔為條形和三角形的碎流板的俯視圖。
具體實(shí)施方案
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型提供的氣液分配器作進(jìn)ー步的說(shuō)明但是并不因此而限制本實(shí)用新型。圖I為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖，由圖I可知，該實(shí)用新型主要由若干塊盤(pán)板I拼裝而成，每塊盤(pán)板I上安裝有多個(gè)氣液分配器2。圖2和圖3分別為氣液分配器的正視圖和側(cè)視圖，由圖2和圖3進(jìn)ー步可知，該氣液分配器主要有中心管9、外罩10、內(nèi)部擋板3及碎流板4構(gòu)成。中心管9的下部安裝在盤(pán)板的開(kāi)孔上，其側(cè)邊7和側(cè)邊8具有不同的高度；碎流板4安裝在中心管的底部開(kāi)ロ處，其上設(shè)有碎流孔5 ;中心管的外部設(shè)有外罩2，外罩2的底部開(kāi)ロ，外罩內(nèi)部設(shè)有擋流板3，外罩兩個(gè)長(zhǎng)側(cè)邊開(kāi)有不同大小和高度的條形孔6和6'。圖4為氣液分配器均勻分布在塔盤(pán)上的示意圖，由圖4可知，氣液分配器在塔盤(pán)上的具體分布方式每個(gè)氣液分配器中心管9高度較大的側(cè)邊8對(duì)應(yīng)著外罩10底部的較大的條形孔6'，高度較小的側(cè)邊7對(duì)應(yīng)著較小的條形孔6。相鄰的兩個(gè)氣液分配器其中ー個(gè)具有較大條形孔6'的外罩側(cè)邊對(duì)著另外一個(gè)氣液分配器具有較小條形孔6的外罩ー側(cè)。本實(shí)用新型提供的內(nèi)部擋板下緣具有多種形式，如圖5所示。其中a所示的內(nèi)部擋板下緣為平直形，b所示的內(nèi)部擋板下緣為鋸齒形。本實(shí)用新型提供的碎流板的碎流孔用多種形狀，如圖6所示。其中a所示的碎流孔為條形，b所示的碎流孔為三角形。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的氣液分配盤(pán)工作原理如下氣相分別通過(guò)氣液分配器2的條形孔6和6'進(jìn)入外罩10和中心管9之間的縫隙；氣液分配器的內(nèi)外壓差作用使塔盤(pán)液相被氣相抽吸進(jìn)入外罩10和中心管9之間的縫隙，與氣相一起混合并到達(dá)中心管9的頂部；進(jìn)入外罩10頂部的兩股流體上升撞擊擋板3后重新混合，隨后因通道面積的逐漸擴(kuò)大，兩相的分配面積也逐漸增大，最終通過(guò)中心管底部的碎流板5，實(shí)現(xiàn)氣液兩相的均勻分配。本實(shí)用新型氣液分配器在塔盤(pán)上的分布方式和氣液分配器本身?xiàng)l形孔6和6'的大小高度不同以及中心管的側(cè)邊7和側(cè)邊8高 度不同，使該分配器具有更大的操作弾性。
權(quán)利要求1.一種氣液分配盤(pán)，包括盤(pán)板和氣液分配器，其特征是所述盤(pán)板上均勻安裝有多個(gè)氣液分配器，所述氣液分配器中心管的下部安裝在盤(pán)板的開(kāi)孔上，中心管的兩個(gè)長(zhǎng)側(cè)邊具有不同高度；中心管的底端出口設(shè)有碎流板，碎流板上開(kāi)設(shè)有碎流孔；中心管的外部設(shè)有外罩，外罩的底部開(kāi)口，外罩的內(nèi)部設(shè)有擋流板，外罩的兩個(gè)長(zhǎng)側(cè)邊開(kāi)有不同大小的條形孔。
2.如權(quán)利要求I所述的氣液分配盤(pán)，其特征在于，所述的條形孔的形狀為矩形或等腰三角形，條形孔的個(gè)數(shù)為1-5個(gè)，外罩兩個(gè)長(zhǎng)側(cè)邊對(duì)應(yīng)的條形孔大小和高度不同。
3.如權(quán)利要求I所述的氣液分配盤(pán)，其特征在于，所述的中心管為頂小底大的矩形擴(kuò)口管結(jié)構(gòu)，中心管的頂部和底部均開(kāi)口。
4.如權(quán)利要求I所述的氣液分配盤(pán)，其特征在于，所述的碎流孔為條形或三角形。
專(zhuān)利摘要一種氣液分配盤(pán)，包括盤(pán)板和氣液分配器，所述盤(pán)板上均勻安裝有多個(gè)氣液分配器，所述的氣液分配器具有條形的外罩，外罩的內(nèi)部頂端設(shè)有擋流板，外罩的底部設(shè)有條形孔，外罩的內(nèi)部設(shè)有中心管，中心管的下部安裝在盤(pán)板的開(kāi)孔上，中心管的底端出口處設(shè)有碎流板，碎流板上設(shè)有碎流孔。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分配效果好等特點(diǎn)，氣液兩相通過(guò)該氣液分配盤(pán)后，不會(huì)產(chǎn)生中心流，液相徑向分布峰值小，液相可以均勻分布在整個(gè)催化劑的截面上。
文檔編號(hào)B01J8/02GK202506371SQ20122009173
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者劉永鐸, 孫蘭義, 李軍, 馬占華 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)