[实用新型]重油催化裂化可调进料雾化喷嘴

说明书

本实用新型属于石化行业催化裂化装置，具体涉及一种原料油进料雾化喷嘴。

原料油进料雾化喷嘴是石化行业催化裂化装置提升管反应器的一个至关重要的设备部分，随着重油催化裂化工艺的不断改进和发展，原料油进料雾化喷嘴也在不断改进和发展，有支管型、喉管型、Y型、埃索石油公司的螺旋叶型、太阳石油公司的锥靶型和TOTAL公司的喷嘴以及其它公司的分布板型、组合型及各类靶型。美国UOP公司的OPTIMIX喷嘴，可以用在重油催化裂化，但是要求原料油和雾化蒸汽进喷嘴前的压力高达1.3-1.4MPa，要求对整个原料油进料系统进行改造。例如：机泵及配电系统、换热器、管线、阀门、管件及相应的仪表部分，这样不仅投资太大，工程量也太大，而且喷嘴价格也太昂贵，因此国内现有生产装置难以使用。国产喷嘴由于采用单一管腔进料进汽混合雾化，且出料口头部为方头形，其原料出口线速较高，客易产生震动，甚至造成催化剂粉碎；另一方面原料油采用一次蒸汽轴向送入与原料混合、雾化，其粒径不够理想，而且在提升管内喷雾覆盖面较小，原料和催化剂的接触死角大，同样有可能使提升管产生震动。

本实用新型的目的是设计一种重油催化裂化可调进料雾化喷嘴，提高原料油的雾化效果，以适应原料油越来越重的变化趋势。

本实用新型的另一目的是为降低能耗，针对不同的原料对其雾化强度要求不一样的特点，设有调节手段；改善原料与催化剂的接触，减少接触死角；防止提升管震动；提高产品收率。

本实用新型是这样实现的：重油催化裂化可调进料雾化喷嘴，包括管状圆柱壳体、进料口及进汽口，原料油由入口送入管状圆柱壳体的内腔体即混合管腔体，雾化蒸汽从轴向蒸汽入口，即一次雾化蒸汽入口送入混合管腔体，原料油与蒸汽在混合管腔体内，通过喉口段，扩散段从原料出口喷出，在管状圆柱壳体的外部设置一外管状圆柱壳体，外管状圆柱壳体与管状圆柱壳体之间形成环状外腔体，在外管状圆柱壳体上设置二次雾化蒸汽入口，外管状圆柱壳体与管状圆柱壳体之间即与内腔体之间的适当位置设置阻隔环，形成阻隔腔，形成左、右两个相应的径向蒸汽混合室，二次雾化蒸汽入口及一次雾化蒸汽入口分别与外管状圆柱体相接，蒸汽同时从轴向进汽口和二次雾化蒸汽入口送入，即蒸汽同时从一次雾化蒸汽入口和二次雾化蒸汽入口送入，径向蒸汽喷入口将径向蒸汽送入管状圆柱体内形成的原料油与蒸汽的混合段、喉口段、扩散段，经充分混合、雾化，雾化后的原料从出口喷出。

所述重油催化裂化可调进料雾化喷嘴的喷头部可为球体形状，球体的前部设有雾化原料出口及刀口，雾化原料出口的扩散角α₃＜90°，雾化原料出口的刀口与雾化原料出口长边的夹角α₄＜90°。

所述重油催化裂化可调进料雾化喷嘴的二次雾化蒸汽喷孔，即二次径向雾化蒸汽喷孔可设置在扩散段的出口端与雾化原料出口之间，二次雾化蒸汽喷孔为圆孔时，孔径d＝2-20毫米；为长条孔时，其宽度δ＝2-20毫米，二次雾化蒸汽喷孔与内管轴线即与管状圆柱壳体轴线的夹角α₂＜90°。

所述重油催化裂化可调进料雾化喷嘴的喷头出口的四个边还可采用圆形夹角。

所述混合段的管状圆柱壳体上设有径向蒸汽喷孔，即管状圆柱壳体的混合段位置设有一次径向雾化蒸汽喷孔，径向蒸汽喷孔与混合段的轴线夹角α₁＜90°。

由于采用如上技术方案，本实用新型具有如下积极效果：

1.喷嘴冷态测试，原料油平均雾化粒径达到45微米左右；

2.消除因进料喷嘴引发的提升管震动；

3.降低副产品—焦炭及油浆产率，原料越重效果越明显；

4.提高目的产品—汽油、柴油及液化气收率；

5.压降小0.2-0.4Mpa；

6.出口喷射速度低、磨损小；

7.原料油喷雾流在提升管截面上覆盖率大；

8.能耗低，原料油及雾化蒸汽压力可小到0.5Mpa，原料油为常压渣油时，雾化蒸汽用量为4％-6％；

9.汽油及柴油收率之和提高0.8％-1.5％，液化气收率提高0.8％-1.0％；

10.降低生焦率0.5％-1.0％；

11.再生催化剂定碳由0.2％降到0.1％；待生催化剂定碳由1.2％降到1.1％。

以下结合实施例对本实用新型作详细描述：

图1为本实用新型喷嘴的整体结构剖视图；

图2为本实用新型喷嘴的进料进汽部分结构剖视图；

图3为本实用新型喷嘴的喷头部分结构剖视图；