[实用新型]一种催化裂化雾化进料喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及在不存在氢的情况下，烃油的催化裂化领域，特别涉及一种催化裂化雾化进料喷嘴。

背景技术

在催化裂化(FCC)加工过程中，进料喷嘴性能的优劣对裂化反应、产品分布起着重要作用。雾化良好的进料与高温再生催化剂短时间接触，使进料气化速度快、反应迅速、催化剂上液体携带量降低，能提高轻质油收率、降低焦炭产率、改善产品分布、防止过度裂化，消除提升管反应器内的结焦现象，带来可观的经济效益。因此，国内外相关研究机构一直在不断开发和推出新型高效的催化裂化进料喷嘴，以适应催化裂化技术发展的需要并获取更大的经济效益。目前国内外使用的催化裂化进料喷嘴大体分为以下几类：第一类是在喉管式喷嘴基础上改进而成的，其特点是利用收敛一扩张形喉道尽量提高气体流速和气液两相速度差以增加雾化强度(参见CN2069757U)；第二类是靶式喷嘴(参见US4434049)，其原理是进料油在高压差作用下形成高速射流撞击金属靶，再与横向气流作用进行第一次雾化，形成气雾两相流，最后在喷头喷口处加速，实现二次雾化。该喷嘴雾化强度高，但需要较高的进料压力和较多的雾化蒸汽，因而能耗较高，增加了生产成本和设备改造的投资；第三类是双喉道内混合式进料喷嘴(参见CN2054461U)；第四类是双流体离心式喷嘴(参见CN2356752Y)，其中采用了两相旋流器。

以上各类喷嘴存在的缺点是：这些喷嘴均采用扁平喷口，也有采用双矩形喷口的，如CN93213297.9。扁平喷口在流量大时形成的射流层密度大，不利于催化剂的穿透，因此也不利于原料和催化剂的充分接触。双矩形喷口，平行排列的相邻两喷口，喷出两排平行液雾，由于液雾间相对速度小，会发生小液滴聚集，影响雾化效果，不利于液滴的快速气化、反应；同时，由于片状射流之间存在真空效应，催化剂颗粒在狭缝开口之间的间隙高速运动，穿过这些间隙可能发生侵蚀。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种催化裂化雾化进料喷嘴，以解决现有的催化裂化进料喷嘴采用扁平喷口在流量大时形成的射流层密度大，不利于催化剂的穿透；采用双矩形喷口时，平行排列的相邻两喷口，喷出两排平行液雾，由于液雾间相对速度小，会发生小液滴聚集，影响雾化效果以及片状射流之间存在真空效应，催化剂颗粒在狭缝开口之间的间隙高速运动，穿过这些间隙可能发生侵蚀等问题。

本实用新型一种催化裂化雾化进料喷嘴，包括喷口1、喷头2、锥头管3、蒸汽分布管4、进料管6、蒸汽入口7、旋流段圆管8、嘴体10、旋流段锥管14，其特征在于：嘴体10的一端设置喷头2，另一端与旋流段锥管14和旋流段圆管8连接，喷头2上设有喷口1，喷口1内部嵌入T型构件13一端，T型构件13的另一端与锥头管3相连。

所述的嘴体10内腔为圆柱形。

所述的蒸汽分布管4与嘴体10、旋流段锥管14和旋流段圆管8同轴。

所述的锥头管3一端与T型构件13连接，另一端连接蒸汽入口7。

所述的蒸汽分布管4上设置1～60圈蒸汽分布孔11，每圈设有5～30个蒸汽分布孔11，蒸汽分布孔11的轴心线与嘴体10轴心线的夹角γ为10～80度。

所述的锥头管3的锥角α为10～90度；锥头管3上设置1～30圈蒸汽分布孔11，每圈设置1～30个蒸汽分布孔11蒸汽分布孔11的轴心线与喷嘴轴心线的夹角β为10～80度。

所述的相邻两圈蒸汽分布孔11之间的轴心间距为10～60毫米。

所述的蒸汽分布孔11的直径为1～10毫米。

所述的进料管6的轴心线与嘴体10轴心线的夹角δ为30～90度，旋流段锥管14的锥角θ为30～130度，旋流段圆管8的内径与嘴体10的内径之比为1.1～2.5。所述蒸汽分布管4与旋流段圆管81和旋流段锥管14之间形成旋流腔9，蒸汽分布管4和锥头管3与嘴体10之间形成混合腔5。