带有液体的横向注入器以限制淤塞的包括具有减小的截面和可变倾斜角的底部的容器制造技术

技术编号:25261494 阅读:29 留言:0更新日期:2020-08-14 22:57
带有液体的横向注入器以限制淤塞的包括具有减小的截面和可变倾斜角的底部的容器。本发明专利技术涉及一种用于含有固体颗粒的液体(优选地为烃类液体)的向下流的容器,包括:底部,所述底部包括圆柱形上部分、具有减小的截面和相对于竖直轴线的可变倾斜角α的下部分、以及出口管;再循环和/或补充液体的注入器(5)和(6)分别注入到下部分和上部分中。注入器(5)在注入点处相对于下部分的壁的切线(T

【技术实现步骤摘要】
带有液体的横向注入器以限制淤塞的包括具有减小的截面和可变倾斜角的底部的容器
本专利技术涉及在容器中减少沉积物或不稳定或不溶性分子的沉积的领域,该容器包括具有减小的截面和可变倾斜角的底部(通常为凸形底部),诸如,在产生易于淤塞所述容器的液体的方法中使用的反应器、分离和蒸馏容器、混合器、搅拌器、沉降容器。本专利技术还适用于产生或处理易于淤塞容器的液体的方法,并且特别是但非穷尽地适用于诸如下述方法,诸如减粘裂化、沸腾床加氢裂化、催化裂化、石油产品精炼中的延迟焦化、以及适用于用于煤液化和生物质处理的方法。例如,本专利技术有利地适用于在处理重质或淤塞产物的精制单元下游使用的分离和蒸馏容器。
技术介绍
减少淤塞某些设备的容器的沉积是用于处理或转化烃类原料的单元中的主要问题,特别是在重质原料的情况下。这是因为容器的淤塞导致需要关闭并拆解单元以进行清洁。在沸腾床中进行烃类原料转化的单元中,特别是,引起分离设备的容器的壁和底部的淤塞的可能是絮凝以形成固体沉积的类似沥青性质的颗粒,吸附到壁上的分子,焦炭颗粒,催化剂微粒,基于镍、铁和/或钒的金属硫化物,或更一般地,在所处理的烃类原料中含有的任何固体。专利申请US4534851A描述了一种用于将液体烃类原料引入到通向反应区的输送管中的方法,该方法涉及通过分开的同心流将蒸汽和烃类原料作为向上流注入,烃类原料流是内部流而蒸汽流是外周流,并且引导一些蒸汽中朝向所述输送管的内壁,而其余蒸汽和烃类原料则以平行于纵向轴线的方向从该区域移除。然而,该申请没有描述通过使烃类液体再循环,或通过将外部补充液体添加到容器的截头圆锥形部分和/或圆柱形部分二者中,使得能够减少滞留区域的装置。申请人公司已提交法国专利申请17/59.606号。该申请涉及一种用于含有固体颗粒的烃类液体向下流动的装置,其涉及液体的横向注入器,以便限制固体沉积在具有截头圆锥形底部的设备中的现象。
技术实现思路
根据第一方面,本专利技术涉及一种用于含有固体颗粒的液体(优选地为烃类液体)的向下流的容器,包括:-底部,该底部包括直径为D1的圆柱形上部分,具有减小的截面和相对于所述圆柱形上部分的旋转轴线(Z)的可变倾斜角α的下部分,以及直径为D2的出口管,-至少一个再循环和/或补充液体的注入器,该注入器注入具有减小的截面和可变倾斜角的所述下部分中;-至少一个再循环和/或补充液体的注入器,该注入器注入到所述圆柱形上部分中;位于所述下部分中的一个或多个所述注入器在注入点处相对于下部分的壁的切线在竖直平面(xz)中以角β1倾斜并在水平平面(xy)中以角β2倾斜;位于所述圆柱形上部分中的一个或多个所述注入器相对于圆柱形上部分的壁在竖直平面(xz)中以角θ1倾斜并在水平平面(xy)中以角θ2倾斜;角β1和θ1介于5°和175°之间,角β2和θ2介于0°和180°之间。根据一个实施例,具有减小的截面和可变倾斜角的下部分包括凸形部,该凸形部优选地具有椭圆形截面。具有减小的截面和可变倾斜角的下部分可以是高度为L1的凸形部,其比L1/D1介于0.01和20之间,优选地介于0.02和10之间,并且更优先地介于0.1和5之间。替代地,具有减小的截面和可变倾斜角的下部分还包括至少一个截头圆锥形部,该截头圆锥形部优选地位于凸形部之上。在这种情况下,比D1/D3可介于0.05和0.9之间,D3是位于所述凸形部之上的所述截头圆锥形部的最小直径;并且其中,比L3/D3可介于0.01和10之间,L3为所述凸形部的高度。有利地,凸形部包括固体插入件,该固体插入件形成具有倾斜角α’的截头圆锥形内表面,该倾斜角α’优选地介于5°和85°之间,插入件至少部分地合并有位于下部分的凸形部中的注入器。根据另一实施例,具有减小的截面和可变倾斜角的下部分包括接续的截头圆锥形部,接续部分中的每个优选地具有在出口管的方向上增大的倾斜角α。优选地,出口管的中心位于距圆柱形上部分的壁的距离L4处,L4介于D2/2和D1/2之间,并且优选地等于D1/2。有利地,根据本专利技术的容器包括用于离开所述出口管的液体的一部分的再循环管,所述再循环管为所述注入器中的至少一个供应再循环液体。根据本专利技术的容器可包括用于为注入器中的至少一个供应补充液体的补充管。注入器可分别分布在下部分中的水平层中并且在圆柱形上部分中的水平层中。。有利地,比D1/D2介于1.1和1000之间,优选地在2和500之间,并且更优选地在3至100之间。有利地,直径D1介于0.1m和30m之间,优选地在0.5m和20m之间,并且非常优选地在1m和10m之间。优选地,角β1和θ1介于10°和150°之间,非常优选地在15°和120°之间,更优选地在15°和90°之间,并且甚至更优选地在20°和60°之间。优选地,角β2和θ2介于0°和90°之间,并且优选地等于0°。有利地,在两个水平层之间的高度H介于0.01m和10m之间,优选地在0.05m和5m之间,并且非常优选地在0.1m和1m之间。有利地,每层的注入器数量N介于1和30之间,优选地介于2和10之间,并且更优选地介于2和6之间。在同一层之内的注入器可以角δ间隔开,角δ等于360/N。优选地,该容器是构造为处理烃类原料的气/液分离装置的容器。根据第二方面,本专利技术涉及一种使用根据本专利技术的容器的用于烃类原料的转化的方法。优选地,所述方法就含有烃类馏分的原料采用沸腾床加氢转化步骤,该烃类馏分的至少50wt%具有高于300℃的沸点。注入到所述注入器中的液体的速度V可介于0.05m.s-1和40m.s-1之间,优选地在0.1m.s-1和30m.s-1之间,并且非常优先地在0.5m.s-1和10m.s-1之间。所注入的再循环和/或补充液体相对于循环通过容器的烃类液体的比例有利地介于1%和400%之间,优选地在5%和100%之间,非常优选地在10%和60%之间,并且还更优选地在20%和50%之间。通过阅读根据本专利技术的具体示例性实施例的描述,本专利技术的其他主题和优点将是显而易见的,这些示例性以非限制性示例的方式给出,所述描述参照以下描述的附图进行。附图说明图1是关于根据本专利技术的注入到容器1中的注入器的示意图。图2示出了根据容器的第一实施例的将再循环和/或补充烃类液体注入到容器100的底部的圆柱形部分和凸形部分中的注入器的一个实施示例。图3在侧视图和俯视图中示出了根据图2中所示实施例的容器以及注入到容器底部的圆柱形部分和凸形部分中的液体的多个横向注入器的一个实施示例。(3A):注入到容器1的底部的圆柱形部分中的多个注入器6;(3B):注入到容器100的底部的凸形部分中的多个注入器5。图4示出了根据第二实施例的将再循环的和/或补充的烃类液体注入到容器200的底部的圆柱形上部分和具有多个截头圆锥形部的下部分中的注入器的一个实施示例。图5示出了根据第三实施例本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于含有固体颗粒的液体的向下流的容器(1、100、200、300),所述液体优选地为烃类液体,所述容器包括:/n- 底部,所述底部包括直径为D1的圆柱形上部分(11),具有减小的截面和相对于所述圆柱形上部分的旋转轴线(Z)的可变倾斜角α的下部分(112、212、312),以及直径为D2的出口管(9),/n- 至少一个再循环和/或补充液体的注入器(5),所述注入器(5)注入具有减小的截面和可变倾斜角的所述下部分(112、212、312)中;/n- 至少一个再循环和/或补充液体的注入器(6),所述注入器(6)注入到所述圆柱形上部分(11)中;/n位于所述下部分(112、212、312)中的一个或多个所述注入器(5)在注入点处相对于所述下部分的壁的切线(T

【技术特征摘要】
20190206 FR 19011701.一种用于含有固体颗粒的液体的向下流的容器(1、100、200、300),所述液体优选地为烃类液体,所述容器包括:
-底部,所述底部包括直径为D1的圆柱形上部分(11),具有减小的截面和相对于所述圆柱形上部分的旋转轴线(Z)的可变倾斜角α的下部分(112、212、312),以及直径为D2的出口管(9),
-至少一个再循环和/或补充液体的注入器(5),所述注入器(5)注入具有减小的截面和可变倾斜角的所述下部分(112、212、312)中;
-至少一个再循环和/或补充液体的注入器(6),所述注入器(6)注入到所述圆柱形上部分(11)中;
位于所述下部分(112、212、312)中的一个或多个所述注入器(5)在注入点处相对于所述下部分的壁的切线(Tin)在竖直平面(xz)中以角β1倾斜并在水平平面(xy)中以角β2倾斜;位于所述圆柱形上部分中的一个或多个所述注入器(6)相对于所述圆柱形上部分的壁在所述竖直平面(xz)中以角θ1倾斜并在所述水平平面(xy)中以角θ2倾斜;所述角β1和θ1介于5°和175°之间,所述角β2和θ2介于0°和180°之间。


2.根据权利要求1所述的容器,其中,具有减小的截面和可变倾斜角的所述下部分(112、212、312)可包括凸形部(112、312),所述凸形部(112、312)优选地具有椭圆形截面。


3.根据权利要求2所述的容器,其中,具有减小的截面和可变倾斜角的所述下部分(112、212、312)是高度为L1的凸形部,其比L1/D1介于0.01和20之间,优选地介于0.02和10之间,并且更优先地介于0.1和5之间。


4.根据权利要求2所述的容器,其中,具有减小的截面和可变倾斜角的所述下部分(112、212、312)还包括至少一个截头圆锥形部(s1),所述截头圆锥形部(s1)优选地位于所述凸形部(b)之上。


5.根据权利要求4所述的容器,其中,比D1/D3介于0.05和0.9之间,D3是位于所述凸形部(b)之上的所述截头圆锥形部(S1)的最小直径;并且其中,比L3/D3介于0.01和10之间,L3为所述凸形部(b)的高度。


6.根据权利要求2至5中任一项所述的容器,其中,所述凸形部包括固体插入件,所述固体插入件形成具有倾斜角α’的截头圆锥形内表面,所述倾斜角α’优选地介于5°和85°之间,所述插入件至少部分地合并有位于所述下部分的所述凸形部中的所述注入器(5)。


7.根据权利要求1所述的容器,其中,具有减小的截面和可变倾斜角的所述下部分(212)包括接续的截头圆锥形部(s1、s2、s3),所述截头圆锥形部中的每个优选地具有在所述出口管(9)的方向上增大的倾斜角α(α1、α2、α3)。


8.根据前述权利要求中任一项所述的容器,其中,所述出口管(9)的中心位于距所述圆柱形上部分(11)的所述壁的距离L4处,L4介于D2/2和D1/...

【专利技术属性】
技术研发人员:B安布拉尔J马克斯JF勒科
申请(专利权)人:IFP新能源公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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