[发明专利]重油催化裂化高效雾化喷嘴

说明书

技术领域

本发明申请涉及的是炼油加工催化裂化装置的雾化喷嘴改进技术。

背景技术

目前的催化裂化雾化喷嘴，使用较广的其中一类产品结构为中科院的KH型高效喷嘴，如图1的示意图所示，包括有油汽预混段、油汽混合室段和喷嘴，在油汽预混段原料油进料管通入与蒸汽喷射器同轴套装的集合管内，并由蒸汽喷射器中部腔壁的油孔进入蒸汽喷射器，与蒸汽预混，再共同喷入油汽混合室，由拉瓦尔喷嘴将雾化油汽喷入反应器提升管。现有技术的其它结构形式多是在此主体结构基础上的局部改进。该主体结构存在的主要技术问题是：使用中喷嘴管线振动很大，曾一度震裂原料油管线，分析其主要技术原因在于垂直蒸汽方向喷入蒸汽喷射器，其冲击能势放严重干扰影响了蒸汽势能的势放，因而产生了极大的低频振动。另外，现有技术面临的更重要问题的是在国际市场原油价格走势一直走高的格局下，如何适应经济效益方面的考虑，将常压渣油加工调整为减渣原料的加工。调合常渣原料油与减渣相比质量相差很大，为高密度、高粘度、高重金属含量、难裂化的油原料，采用现有催化裂化装置加工不到一个月，提升管反应器结焦严重，焦炭产率由8％上升到了13％，催化剂严重中毒、消耗高，单耗剂由1.4Kg/吨达到3Kg/吨以上，产品收率受到严重影响，如果继续采用现有的催化裂化雾化喷嘴结构，显然无法实现原料油的替换所能达到的预期效益。初期普遍认为是油质恶劣所致，但经技术人员们多方研究和分析，发现存在以上技术问题的核心原因在于现有喷嘴构造不适合劣质渣油原料油特性，渣油在进入提升管反应器之前没有得到充分破碎和雾化。

发明内容

本发明专利申请的发明目的在于提供一种将劣质原料油充分破碎雾化、使之与高效催化剂充分接触、以提高收率、降低焦炭产率和催化剂消耗的一种重油催化裂化高效雾化喷嘴。本发明提供的重油催化裂化高效雾化喷嘴技术方案，其主要技术内容是：一种重油催化裂化高效雾化喷嘴，依次包括有蒸汽喷射器段、油汽混合室段和油汽喷嘴，蒸汽喷射器段主要由蒸汽喷射器构成，同轴套装于蒸汽喷射器外还设置预混环腔，原料油进油管通入预混环腔，预混环腔的蒸汽喷射器出口端口处设有多孔油喷射环形板，多孔油喷射环形板的若干喷射油孔为向轴线倾斜的喷射孔，蒸汽喷射器段与油汽混合室段之间设有收敛加速段。

在上述整体技术方案中，串接于原料油进油管设有势放器，该势放器隆粗管腔内设有一多孔旋转靶板，该多孔旋转靶板上除其中心轴孔外设有若干旋向一致的旋转靶孔。

本发明提供的重油催化裂化高效雾化喷嘴技术方案，改变了原料油与蒸汽的高速混合方式，形成了沿轴线高速运行的混合方式，尤其是在原料油进入喷嘴结构之前，采用势放器将喷射原料油势能势放，使原料油油团降压并高速撞击破裂，然后再在蒸汽的高速冲击下经喷嘴喷出，其雾化效果更大提高。实际使用中其喷嘴管线振动也随之消除，产品收率明显提高，焦炭产率明显下降，催化剂使用量明显降低，运行四个月后，提升管反应器内无结焦。

附图说明

图1是本现有KH型高效雾化喷嘴的结构示意图

图2和图3分别是本发明重油催化裂化高效雾化喷嘴的结构示意图和剖视结构图

图4是图3的A-A剖视图

图5是油喷射环形板径向放大图。

具体实施方式

本发明提供的重油催化裂化高效雾化喷嘴的结构构造，如附图所示，由蒸汽进入至油汽混合喷出依次设有蒸汽喷射器段、油汽混合室段和油汽喷嘴8。蒸汽喷射器段主要由蒸汽喷射器3构成，同轴套装于蒸汽喷射器3外设置预混环腔2，原料油进油管1经法兰连接、通入预混环腔2设置，预混环腔2在蒸汽喷射器3出口端口外设有带有多喷射油孔5的油喷射环形板4，其上的喷射油孔5为向其轴线倾斜聚焦的喷射孔，高速原料油由油喷射环形板4的喷射油孔5与高速蒸汽同时进入油汽混合室6，在高速蒸汽的高速冲击下液体油被破碎、雾化混合，其混合时间为0.03~0.05秒，由蒸汽喷射器段与油汽混合室6之间的锥形收敛加速段7，经油汽喷嘴8充分雾化喷出。在本实施例结构中，串接于原料油进油管1设有势放器9，该势放器9隆粗管腔内设有一多孔旋转靶板10，该多孔旋转靶板10上除其中心轴孔外设有若干旋向一致的旋转靶孔11，如图4所示，该势放器9将原料油原有的势能变为冲击能，高速冲击到多孔旋转靶板10上，使油团降压、调整冲击而破裂，进入预混环腔2。

本发明的实际应用效果是：

选用原料油性质相同：

主要操作条件：