的出口端的外沿，通過擋圈8實(shí)現(xiàn)氣體通道3的封閉，噴頭5的入口端連接在擋圈8上，霧化室6的出口端的外端面與噴頭5的出口端的內(nèi)端面之間存在間隙。為了方便進(jìn)油和進(jìn)蒸汽，在內(nèi)管I的進(jìn)口端連接有原料油連接管12，內(nèi)管I通過原料油連接管12與油管連接，在進(jìn)氣管4的進(jìn)口端連接有蒸汽連接管10，進(jìn)氣管4通過蒸汽連接管10與蒸汽管連接。
[0070]上述進(jìn)料噴嘴的工作過程是:原料油進(jìn)入內(nèi)管I中，在內(nèi)管I中高速流動(dòng)，與此同時(shí)，蒸汽從進(jìn)氣管4進(jìn)入氣體通道3內(nèi)，并在氣體通道3內(nèi)整流，當(dāng)原料油經(jīng)過霧化室6時(shí)，蒸汽通過霧化室6外圓周壁上的蒸汽注入孔7加速進(jìn)入霧化室6，高速流動(dòng)的蒸汽對(duì)原料油進(jìn)行剪切，把原料油打散，并與蒸汽混合，形成油霧，油霧從霧化室6的出口端上的噴孔9噴出，進(jìn)入由霧化室6的出口端的外端面與噴頭5的出口端的內(nèi)端面形成的間隙內(nèi)，油霧在噴出噴孔9的過程中進(jìn)一步霧化，之后，油霧從噴頭5的噴射孔51中噴出，更進(jìn)一步地霧化，在提升管反應(yīng)器13內(nèi)形成擴(kuò)散狀的噴霧。
[0071 ] 由上述過程可知，本發(fā)明中的進(jìn)料噴嘴通過設(shè)置霧化室6，使蒸汽從開設(shè)在霧化室6外圓周面上的蒸汽注入孔7加速進(jìn)入霧化室6，對(duì)流動(dòng)的原料油進(jìn)行高速的垂直剪切或近乎垂直的剪切，通過高速阻斷原料油流路的方式實(shí)現(xiàn)原料油的打散和霧化，采用氣泡式霧化機(jī)理，蒸汽利用效率高，對(duì)于重油而言，蒸汽消耗僅3.5%，與現(xiàn)有技術(shù)中的蒸汽流動(dòng)方向和原料油流動(dòng)方向相同，通過擴(kuò)大蒸汽和原料油的速度差進(jìn)行霧化的方式(參見圖9)相比，本發(fā)明的霧化效果大大提高，進(jìn)而使油霧能迅速的氣化并反應(yīng)，提高了輕油收率。
[0072]如圖1所示，在本實(shí)施例中，外管2的靠近內(nèi)管I入口的一端通過堵蓋11與內(nèi)管I封閉，堵蓋11為環(huán)形結(jié)構(gòu)，堵蓋11套在內(nèi)管I上，且與外管2的端部貼合密封。當(dāng)然，除了采用堵蓋11之外，還可以采用其它結(jié)構(gòu)，比如環(huán)形橡膠塞等。
[0073]對(duì)霧化室6進(jìn)行優(yōu)化，如圖1、圖5和圖6所示，霧化室6包括連通的第一霧化室61和第二霧化室62，第一霧化室61為兩端敞口的管狀結(jié)構(gòu)，一端與內(nèi)管I的出口端連接，第一霧化室61的外圓周壁上開設(shè)有一次蒸汽注入孔71 ;第二霧化室62的一端與第一霧化室61的出口端連接，第二霧化室62的外圓周壁上開設(shè)有二次蒸汽注入孔72，第二霧化室62的出口端上開設(shè)有噴孔9。
[0074]工作時(shí)，原料油進(jìn)入內(nèi)管I后，先進(jìn)入第一霧化室61，此時(shí)，蒸汽通過一次蒸汽注入孔71進(jìn)入第一霧化室61內(nèi)，對(duì)其中的原料油進(jìn)行剪切式打散，使原料油初步霧化，之后，初步霧化的原料油進(jìn)入第二霧化室62內(nèi)，此時(shí)，蒸汽通過二次蒸汽注入孔72進(jìn)入二次霧化室62內(nèi)，對(duì)初步霧化的原料油進(jìn)行二次剪切式打散，使原料油二次霧化，隨后，二次霧化的原料油通過噴孔9，進(jìn)一步霧化，最后通過噴射孔51噴出，更進(jìn)一步地霧化，通過多次霧化，使得油霧可以更迅速地?cái)U(kuò)散，與催化劑混合更均勻。當(dāng)然，根據(jù)霧化效果的需要，霧化室6可以設(shè)置一個(gè)、兩個(gè)或者三個(gè)等。
[0075]進(jìn)一步地，如圖6所示，第一霧化室61的入口端為內(nèi)徑沿遠(yuǎn)離內(nèi)管I的方向逐漸增大的擴(kuò)散形結(jié)構(gòu)，擴(kuò)散角δ4為0°?90°，更優(yōu)選為15°。通過將第一霧化室6的入口端設(shè)置為擴(kuò)散形結(jié)構(gòu)，可以使原料油在進(jìn)入第一霧化室61前降低原料油的速度，增大蒸汽與原料油的速度差，從而達(dá)到更好的霧化效果。
[0076]作為優(yōu)化，本實(shí)施例中的一次蒸汽注入孔71沿第一霧化室61的軸線方向設(shè)置I?5圈，每圈均布或散布2?50個(gè)一次蒸汽注入孔71 ;二次蒸汽注入孔72沿第二霧化室62的軸線方向設(shè)置I?5圈,每圈均布或散布2?50個(gè)二次蒸汽注入孔72,且二次蒸汽注入孔72的中心軸線與第二霧化室62的出口端之間的距離為Imm?300mm,更優(yōu)選為100mm,通過設(shè)置該距離，使原料油可以充分地進(jìn)行二次霧化處理。
[0077]如圖5-c所示，蒸汽注入孔7的中心線與所述霧化室6的中心線之間存在偏心距L,偏心距L與霧化室的內(nèi)徑R的比值為:L/R=0?0.8 ;可以只是第一霧化室61的一次蒸汽注入孔71具有偏心距L，也可以只是第二霧化室62的二次蒸汽注入孔72具有偏心距L，還可以是一次蒸汽注入孔71和二次蒸汽注入孔72均具有偏心距L。設(shè)置偏心距L后，蒸汽進(jìn)入霧化室6內(nèi)，由于并不是沿霧化室6的徑向注入，因此，原料油會(huì)在偏心注入的高速蒸汽流的影響下，在霧化室6內(nèi)沿軸線旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，通過增加旋轉(zhuǎn)，可以使蒸汽與原料油更充分地混合，實(shí)現(xiàn)更好地霧化。當(dāng)然，蒸汽注入孔7也可以沿徑向設(shè)置在霧化室6的外圓周壁上，參見圖5-b。
[0078]如圖5-d和圖6-b所示，在本實(shí)施例中，蒸汽注入孔7的軸線與霧化室6的軸線之間的夾角為10°?90°，且沿介質(zhì)流動(dòng)方向，蒸汽注入孔7逐漸靠近軸線傾斜。更具體地，一次蒸汽注入孔71的軸線與第一霧化室61的軸線之間的夾角δ 3為10°?90°，二次蒸汽注入孔72的軸線與第二霧化室62的軸線之間的夾角δ 5為10°?90°。如此設(shè)置的目的是為了讓蒸汽既可以沿徑向剪切原料油的來路，也可以軸向沖破原料油的來路，實(shí)現(xiàn)更好的打散霧化效果。
[0079]如圖5_a和圖5-d所示,霧化室6的出口端為半圓球形、半橢球形或平板形，即第二霧化室62的出口端為半圓球形、半橢球形或平板形。
[0080]為了更進(jìn)一步對(duì)油霧進(jìn)行霧化，在本實(shí)施例中，噴射孔51的軸線與噴孔9的軸線重合，且數(shù)量相等，則從噴孔9噴出的油霧沿噴射軸線通過噴射孔51，霧化質(zhì)量得到再次改善，更進(jìn)一步地講，保證了油霧的快速擴(kuò)散。當(dāng)然，噴射孔51和噴孔9的軸線可以不重合，數(shù)量也可以不相等。
[0081]本實(shí)施例對(duì)噴射孔51和噴孔9的軸截面形狀進(jìn)行優(yōu)化，如圖4-a、圖4_b、圖4_c所示，噴射孔51和噴孔9沿介質(zhì)流動(dòng)方向(圖中箭頭所指方向?yàn)榻橘|(zhì)流動(dòng)方向)分別為圓柱孔、圓錐擴(kuò)張孔和帶有圓柱段的擴(kuò)張孔，其中，圓錐擴(kuò)張孔的擴(kuò)張角3 1為0°?90°，更優(yōu)選為15°，設(shè)置擴(kuò)散角是為了增加油霧的擴(kuò)散范圍；帶圓柱段的擴(kuò)張孔的圓柱段的長(zhǎng)徑比為0.1?5，擴(kuò)張段的擴(kuò)張角δ2為0°?90°，更優(yōu)選為30°。
[0082]本實(shí)施例對(duì)蒸汽注入孔進(jìn)行優(yōu)化，如圖7-a、7-b、7_c所示，蒸汽注入孔7沿介質(zhì)流動(dòng)方向(圖中箭頭所指方向?yàn)榻橘|(zhì)流動(dòng)方向)分別為圓柱孔、圓錐收縮孔或帶有圓柱段的收縮孔。其中，圓錐收縮孔的收縮角δ6為0°?90°，更優(yōu)選為15°，設(shè)置收縮角的目的是為了提高降低蒸汽通過蒸汽注入孔時(shí)的壓力損失，最大限度增加蒸汽進(jìn)入霧化室6內(nèi)的速度，進(jìn)一步改善霧化效果。帶圓柱段的收縮孔的圓柱段的長(zhǎng)徑比為0.1?5，收縮角δ 7為0°?90°，更優(yōu)選為30°。本實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)可以只應(yīng)用在一次蒸汽注入孔71或二次蒸汽注入孔72上，也可以同時(shí)應(yīng)用在一次蒸汽注入孔71和二次蒸汽注入孔72上。
[0083]如圖8_a和圖8_b所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種催化裂化裝置，包括提升管反應(yīng)器13和設(shè)置在提升管反應(yīng)器13側(cè)壁上的進(jìn)料噴嘴，進(jìn)料噴嘴為以上所有實(shí)施例和技術(shù)方案所描述的進(jìn)料噴嘴。
[0084]通過采用本發(fā)明中的進(jìn)料噴嘴，本發(fā)明提供的催化裂化裝置能夠得到理想的噴霧分布形狀，噴霧與催化劑能夠?qū)崿F(xiàn)快速和均勻地混合，減小了二次流區(qū)域，從而減小了干氣和焦炭產(chǎn)率，提高了輕油收率，改善了重質(zhì)原料的催化裂化質(zhì)量，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
[0085]對(duì)催化裂化裝置進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)施例中的進(jìn)料噴嘴的軸線與提升管反應(yīng)器