用于FCC设备的改进型物料注入装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种注入装置(10)，该注入装置被配置成用气体将液体雾化成液滴，该注入装置包括纵向方向(X)的中空管状本体(12)。内壁(13)限定了被称为接触区域(Z1)的第一区域以及第二区域(Z2)。特别地，该装置(10)设置有安装在该本体的开口(19)上的雾化元件(18)，所述开口(19)位于用于注入液体的开口(17)的对面，该雾化元件包括用于将气体带入第一区域(Z1)内部的管状管件(20)以及位于该管件的中心的靶件(21)。该本体为具有在其整个长度上连续变化的或恒定的内部截面的本体(例如简单圆柱体)，并且该本体的内壁在这些区域(Z1)、(Z2)之间设置有至少一个挡件(26

Improved material injection device for FCC equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于FCC设备的改进型物料注入装置本专利技术涉及一种注入装置，特别是一种精炼设备(特别是流化催化裂化(FCC)设备)的烃物料注入装置。在精炼设备中处理的液态烃物料一般与固体催化剂相接触，固体催化剂将促进物料处理的(一种或多种)化学反应。为了改善这种接触并使反应的产率最大化，这些液态烃物料通过注入装置来雾化成细小液滴。这种雾化允许最大化液体(液态烃物料)与固体(催化剂)之间的接触面积，从而促进热传递并因此促进这些以气相反应的烃的蒸发。虽然关于液滴的最佳直径并不存在现实的共识，但是一般希望形成直径与催化剂颗粒的直径为相同数量级的液滴，即小于200微米，例如约50微米至80微米。一般地，使用所谓“双相”的注入装置，其具有中空的圆柱形本体和两个入口开口，液态烃物料和雾化气体(一般为水蒸气)分别通过所述入口开口注入所述本体内部。在本体内部设置接触室，并且使烃物料和雾化气体在其中发生接触，以使烃物料雾化。一旦雾化，烃物料经由通向反应器内部的出口开口喷射出。每个注入装置安装在反应器壁上，使得注入装置的包括出口开口的端部位于反应器内。特别地，已知冲击式注入装置，其中物料被径向地引入并且冲击位于本体中心的靶件，从而形成液滴。轴向流通的雾化气体允许将这些液滴进一步分割的同时夹带它们朝向本体的出口。然而，可能会观察到靶件腐蚀现象，特别是当要注入的物料含有颗粒时，这使得必须增强靶件，进一步增加了成本。在一些注入装置中，额外的雾化气体可以通过围绕靶件的管件注入本体内部：然后雾化气体出现在靶件处并且冲击通过位于靶件对面的开口引入的液体，从而促进与雾化气体迎面相撞的液体射流的雾化。然而，这些具有双重雾化气体注入的注入装置的混合室的实现是复杂且昂贵的。因此，混合室必须单独实现，然后联结到注入装置的中空本体。本专利技术旨在弥补至少部分上述缺点。为此，本专利技术提出了一种注入装置，该注入装置被配置成用气体将液体雾化成液滴，该注入装置包括：-中空管状本体，该中空管状本体沿纵向方向延伸，并且该中空管状本体的内壁限定了被称为接触区域的第一区域、以及在该本体内部的液体和气体的流通方向上位于该第一区域的下游的第二区域；-第一气体引入元件，用于沿纵向方向将气体引入该第一区域内部，所述气体引入元件安装在本体的第一开口上、沿纵向方向位于本体的端部处；-第二液体引入元件，用于沿与纵向方向垂直的方向将液体引入该第一区域内部，所述液体引入元件安装在本体的靠近第一开口的第二开口上；-雾化元件，该雾化元件安装在本体的位于第二开口对面的第三开口上，该雾化元件包括：-管状管件，用于将气体供给到第一区域内部，该管状管件位于液体引入元件对面；以及-靶件，该靶件位于管件的中心，该管件和靶件沿与纵向方向垂直的方向延伸，该靶件在管件的通向第一区域内部的端部处具有与第一气体引入元件对齐的冲击表面；-端部元件，该端部元件包括用于排出经雾化的该液体的至少一个出口开孔，所述端部元件安装在本体的(沿纵向方向)与第一气体进口开口相反的端部上。根据本专利技术，本体具有在其整个长度连续变化的或恒定的内部截面，并且本体的内壁在第一区域与第二区域之间设置有至少一个挡件，该至少一个挡件从内壁朝向本体的内部突出。通常，挡件是阻碍移动流体行进的装置。本专利技术的特定布置允许以非常简单的方式实现本体，而不会损害注入装置的雾化品质。本体具有连续变化的内部截面，也就是说没有突然变化且没有任何肩部。因此，本体可以具有截锥形状等。优选地，本体具有恒定的内部截面。它可以是例如圆柱体等。本体可以有利地一件式实现。任选地，端部元件可以与本体一件式实现。在第一实施方式中，所述至少一个挡件可以被配置成使得在与本体的纵向方向垂直的包含所述挡件的每个平面中，该挡件在内壁的整个周边上延伸。于是可以以简单的方式实现(一个或多个)挡件。挡件于是可以呈简单环的形式。有利地，可以设置单一挡件。然而，这种布置可能导致压降，这对于越来越多地使用的重质物料的处理而言可能是有问题的。事实上，重质物料的雾化导致注入器处的显著压降，这导致供给注入器的物料的压力增大。因此，必须使用强劲且昂贵的泵，以便在注入器出口处获得期望的压力。因此希望的是限制由注入系统引起的压降。取决于双相注入装置的构型，还可以证明有必要显著增加雾化气体的流量以便使重质物料雾化。为了弥补此缺点，在第二实施方式中，所述至少一个挡件可以被配置成使得在与本体的纵向方向垂直的包含所述挡件的每个平面中，该挡件仅在内壁的一部分周边上延伸。因此，在与本体的纵向方向垂直的每个平面中，每个挡件仅在其一部分周边上减小本体的贯通面积，使得压降小于其中挡件在内壁的整个周边上延伸的情况下的压降。贯通面积应理解为本体的未被元件占据并且流体可以在其中流通穿过的内面积。有利地，所述至少一个挡件被配置成使得挡件在与本体的纵向方向垂直的平面上的正交投影在所述投影平面中仅在内壁的一部分周边上延伸。这允许尽管存在(多个)挡件，仍可以进一步降低压降。应指出的是，当设置多个挡件时，这些挡件在同一正交平面中的投影可以重叠，甚至在内壁的整个周边上延伸。在变型中或组合地，所述至少一个挡件可以被配置成使得至少一个挡件在与本体的纵向方向垂直的平面上的正交投影在所述投影平面中可以在内壁的整个周边上延伸，任选地有重叠。在第二实施方式中，所述至少一个挡件可以限定以下的壁，该壁的一个边缘沿着曲线，特别是螺旋曲线段联结到内壁。在变型中，无论何种实施方式，所述至少一个挡件可以限定以下的壁，该壁的一个边缘沿着在与所述本体的纵向方向垂直的平面中延伸的线联结到内壁。无论何种上述实施方式，所述至少一个挡件可以限定以下的壁，该壁的一个边缘联结到内壁。由所述至少一个挡件限定的壁可以具有与内壁相距一定距离的齿状的或带缺口的自由边缘。在变型中或组合地，所述至少一个挡件的壁可以具有特别是沿与本体的纵向方向平行或大致平行的方向端至端穿过它的开孔。在变型中，所述至少一个挡件可以沿纵向方向在某一长度上延伸，该长度至少等于垂直于纵向方向测量到的本体的最大内部尺寸。此挡件(以下称为“长挡件”)例如可以呈以板的形式，该板贴合其所联结的本体的内壁。有利地，长挡件可以沿本体的纵向方向具有不规则的轮廓(在纵向截面中)，特别是波形的或齿状的。这种布置可以允许改善挡件下游的流的分散。出于空间的原因，当设置多个长挡件时，这些长挡件优选地是彼此成角度地间隔开的挡件而不是如下所述的纵向间隔开的挡件。无论何种实施方式，所述内壁可以设置有多个分开的挡件，特别是两个或更多个。这允许容易混合流体而不会因此增加压降。特别地，这些挡件可以特别是有规律地分布在内壁的周边上，以便更好地混合而不增加压降。以下特性还允许改善液体与气体之间的混合，而不会显著增加压降。因此，当存在多个挡件时，每个挡件可以有利地沿本体的纵向方向与至少一个其他挡件间隔开(除了长挡件的情况之外)。在这种情况下，挡件然后可以在本体的相对较短的长度上延伸。在第二实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种注入装置(10)，该注入装置被配置成用气体将液体雾化成液滴，该注入装置包括/n-中空管状本体(12)，该中空管状本体沿纵向方向(X)延伸，并且该中空管状本体的内壁(13)限定了被称为接触区域(Z1)的第一区域、以及在该本体内部的液体和气体的流通方向上位于该第一区域的下游的第二区域(Z2)，/n-第一气体引入元件(14)，用于沿纵向方向将气体引入第一区域(Z1)的内部，所述气体引入元件安装在本体的第一开口(15)上、沿纵向方向位于本体的端部处，/n-第二液体引入元件(16)，用于沿与纵向方向垂直的方向将液体引入第一区域(Z1)的内部，所述液体引入元件(16)安装在本体的靠近第一开口的第二开口(17)上，/n-雾化元件(18)，该雾化元件安装在本体中的位于第二开口(17)对面的第三开口(19)上，该雾化元件包括：/n-管状管件(20)，用于将气体供给到第一区域(Z1)内部，该管状管件位于液体引入元件(16)对面，以及/n-靶件(21)，该靶件位于管件的中心，/n该管件和靶件沿与纵向方向垂直的方向延伸，该靶件在管件的通向第一区域(Z1)内部的端部(23)处具有与第一气体引入元件(14)对齐的冲击表面(22)，/n-端部元件(24)，该端部元件包括用于排出经雾化的液体的至少一个出口开孔(25)，所述端部元件(24)安装在本体的与第一气体进口开口相反的端部处，/n其特征在于，该本体(12)具有在其整个长度上连续变化的或恒定的内部截面，并且其特征在于，其内壁(13)在第一区域与第二区域之间设置有至少一个挡件(26...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170324 FR 17524971.一种注入装置(10)，该注入装置被配置成用气体将液体雾化成液滴，该注入装置包括
-中空管状本体(12)，该中空管状本体沿纵向方向(X)延伸，并且该中空管状本体的内壁(13)限定了被称为接触区域(Z1)的第一区域、以及在该本体内部的液体和气体的流通方向上位于该第一区域的下游的第二区域(Z2)，
-第一气体引入元件(14)，用于沿纵向方向将气体引入第一区域(Z1)的内部，所述气体引入元件安装在本体的第一开口(15)上、沿纵向方向位于本体的端部处，
-第二液体引入元件(16)，用于沿与纵向方向垂直的方向将液体引入第一区域(Z1)的内部，所述液体引入元件(16)安装在本体的靠近第一开口的第二开口(17)上，
-雾化元件(18)，该雾化元件安装在本体中的位于第二开口(17)对面的第三开口(19)上，该雾化元件包括：
-管状管件(20)，用于将气体供给到第一区域(Z1)内部，该管状管件位于液体引入元件(16)对面，以及
-靶件(21)，该靶件位于管件的中心，
该管件和靶件沿与纵向方向垂直的方向延伸，该靶件在管件的通向第一区域(Z1)内部的端部(23)处具有与第一气体引入元件(14)对齐的冲击表面(22)，
-端部元件(24)，该端部元件包括用于排出经雾化的液体的至少一个出口开孔(25)，所述端部元件(24)安装在本体的与第一气体进口开口相反的端部处，
其特征在于，该本体(12)具有在其整个长度上连续变化的或恒定的内部截面，并且其特征在于，其内壁(13)在第一区域与第二区域之间设置有至少一个挡件(26i，26’i，26”i，26”’i；126，126’i)，该至少一个挡件从内壁朝向本体的内部突出。


2.如权利要求1所述的注入装置(10)，其特征在于，所述至少一个挡件(26i)被配置成使得在与本体的纵向方向垂直的包含所述挡件的每个平面中，该挡件在内壁的整个周边上延伸。


3.如权利要求1所述的注入装置(10)，其特征在于，所述至少一个挡件(26’i，26”i，26”’i)被配置成使得在与本体的纵向方向垂直的包含所述挡件的每个平面中，该挡件仅在该内壁(13)的一部分周边上延伸。


4.如权利要求2或3所述的注入装置(10)，其特征在于，所述至少一个挡件(26’i，26”i，26”’i)选自：
-挡件，该挡件被配置成使得该挡件在与本体的纵向方向垂直的平面上的正交投影在所述投影平面中仅在内壁(13)的一部分周边上延伸；
-挡件，该挡件被配置成使得该挡件在与本体的纵向方向垂直的平面上的正交投影在所述投影平面中在内壁(13)的整个周边上延伸。


5.如权利要求3至4中任一项所述的注入装置(10)，其特征在于，所述至少一个挡件(26”’i)限定了以下的壁，该壁的一个边缘沿着曲线，特别是螺旋曲线的段联结到内壁。


6.如权利要求1至4中任一项所述的注入装置(10)，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：R莱萨基，S德克尔，JC拉博伊恩，Y克纳尔，
申请(专利权)人：道达尔炼油化学公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR