一种废碱氧化反应器用进料分布器制造技术

本发明专利技术提供一种废碱氧化反应器用进料分布器，包括依次连接的进料管和扩径管、设置在扩径管端部的分布箱、沿分布箱周向等间距设置的支管、设置在每个支管端部的喷嘴组件，进料管与进入塔的两相流管道相连，喷嘴组件的喷射方向向上。本发明专利技术是为解决国内石化领域废碱氧化反应器的进料分布器，针对该产品的特点和设计使用要求采用一种新型结构形式，它具备结构紧凑，使用方便、操作简单、适应性宽、易于大规模推广应用的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种废碱氧化反应器用进料分布器
本专利技术涉及石化领域废碱氧化反应器用进料分布器，尤其涉及一种废碱氧化反应器用进料分布器。
技术介绍
在石油炼制和加工过程中，产生含有高浓度硫化物和难降解有机物的碱渣废水，其CODcr、硫化物和酚的排放量高达炼油厂污染物排放总量的40％～50％，直接影响到污水处理设施的正常运转和污水的达标排放。这部分碱渣废水具有强碱性，且含有具有回收价值的有机物，在排入污水处理厂前一般要用酸进行回收中和处理，这样废水中的硫化物就转化成硫化氢，容易逸出造成人员中毒事件。因此碱渣废水的处理成为一直困扰石化行业的老大难问题，被列为中石化集团环保攻关项目。碱渣废水主要含Na2S、硫醇、硫醚、硫酚、噻酚、酚、环烷酸等，属高浓度难降解的有机含酚废水，主要来自液态烃碱精制过程、汽油碱洗过程、柴油碱洗过程、乙烯化工厂乙烯裂解气碱洗过程等。湿式氧化工艺在处理高浓度难降解有机废水方面有其独特的优势。在处理类似的高浓度有机含酚废水方面，日本大阪煤气公司和我国的浙江大学化工系的唐受印、汪大翚等人用湿式氧化法降解高浓度苯酚。在湿式氧化处理碱渣废水的研究上，美国Zimpro公司最早研制开发出湿式空气氧化法工业化应用装置，应用于石化废碱液、烯烃生产废洗涤液等有毒有害工业废液的处理，在我国福建省下厝的福建石化有限公司以及上海乙烯裂解联合装置都采用Zimpro湿式空气氧化系统，广东茂名石化新建的乙烯装置也准备安装这种湿式空气氧化系统。Zimpro湿式空气氧化系统处理效率高，反应时间短，但其对反应器要求十分苛刻，限制了其推广应用。日本石化公司以处理石化碱渣废水中的硫化物为目标而开发的NPC法，因为不考虑烃类等污染物的处理，降低了运行的压力和温度，从而降低了对设备材质的要求，并通过有效利用反应热降低了运行成本。该工艺操作温度为190℃左右，操作压力为3MPa左右，对硫化物的去除效果理想，同样处理能力的NPC装置的工程造价仅为Zimpro装置的1/4不到，目前已经在日本和东南亚建成大约10套NPC处理装置。德国Bayer公司在1990年开发出了低压催化湿式氧化(LOPROX)工艺，采用纯氧曝气，在0.5～2.0MPa、低于200℃的温度下，用于对石化行业的有毒有害废液预处理以改善废水的可生化性。我国抚顺石化研究院的韩建华等对利用湿式氧化处理含硫碱渣做了深人研究，提出了“缓和湿式氧化脱臭－酸化回收酚或环烷酸－SBR法”处理碱渣废水的工艺流程，并于1998年在上海某石化企业设计出工业化中试装置，运行结果表明整个工艺流程对CODcr和酚的去除率分别为85％和99％以上。大庆石化公司也采用了抚顺石化研究院的技术，硫化物的处理得到了很好的控制。乙烯装置中的废碱氧化反应装置，主要用来处理反应流程中产生的Na2S，氧化反应的压力更低，将溶于水的废碱(其中的主要成分包含Na2S)液滴颗粒与一定温度、压力和流量的空气及蒸汽混合，在一定的时间内利用空气中的氧将废碱中的硫化物氧化成亚硫酸盐和硫代硫酸盐，然后将溶于水的亚硫酸盐和硫代硫酸盐液滴分离出来进行处理，因此在反应过程中液态与空气、蒸汽的混合工艺参数以及液态颗粒的液滴分布是其中的关键内容。废碱氧化反应器进料分布器是乙烯装置的重要设备，经过进料分布器的两相流中液态颗粒的平均直径不大于60μ。针对该产品的特点和设计使用要求，采用理论分析、数值模拟和试验研究相结合的办法，最后通过试验调试，专利技术出同时满足雾化和流量要求的废碱氧化反应器用进料分布器。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种废碱氧化反应器用进料分布器，本专利技术是为解决国内石化领域废碱氧化反应器的进料分布器，针对该产品的特点和设计使用要求采用一种新型结构形式，它具备结构紧凑，使用方便、操作简单、适应性宽、易于大规模推广应用的特点。本专利技术的目的是这样实现的：包括依次连接的进料管和扩径管、设置在扩径管端部的分布箱、沿分布箱周向等间距设置的支管、设置在每个支管端部的喷嘴组件，进料管与进入塔的两相流管道相连，喷嘴组件的喷射方向向上。本专利技术还包括这样一些结构特征：1.所述进料管是弯管。2.所述支管是弯管，且喷嘴组件设置在竖直段的端部，喷嘴组件的轴线与塔的中心轴线平行。3.所述支管有10个，对应的喷嘴组件也有10个。4.喷嘴组件与支管的连接方式为法兰连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、废碱氧化反应器用进料分布器包括：进料管、扩径管、分布箱、支管和分布器(喷嘴组件)。针对该产品的特点和设计使用要求，采用理论分析、数值模拟和试验研究相结合的办法，最后通过试验调试，专利技术出同时满足雾化和流量要求的废碱氧化反应器用进料分布器。它具备结构紧凑，使用方便、操作简单、适应性宽、易于大规模推广应用的特点。2、本专利技术的具体结构为用一根直径为60的总管与进入塔的两相流管道相连，经过弯管转向上进入扩径管，然后进入进料分布箱，扩径管的另一端直径约为160，为保证两相流经过进料分布器后液相能有较好的粒径分布，本专利技术采用的支管的数量为10个，支管的端头装有喷嘴组件，为防止将喷嘴出口的流向设计为水平两相流的速度高时，液滴打塔壁上加剧液态沉降，在物料经进料分布器后喷射的方向设计为向上，即平行于塔的中心轴线，为了方便检修和更换，喷嘴组件与支管之间的连接设计成法兰形式的。3、在废碱氧化反应装置中，进料分布器的喷嘴是其中的关键设备之一；根据反应原理，进入塔的两相流经过进料分布器要将其中的液态以极细小的颗粒喷出，它的直径尺寸是由装置结构尺寸和进料的流量决定的。4、本专利技术进料分布器的材料：喷嘴组件的材料为钛材，其它零部件的材料为碳钢或低合金钢。进料管和支管选择管型材，扩径管和分布箱及喷嘴组件需单独加工。考虑到耐压和耐腐蚀的实际情况，在压力等级为class300(5.0MPa)的基础上综合腐蚀的因素，对主要结构件的材料规格进行了选取：进料管、扩径管、分布箱和支管的材料为16MnR或20#钢，进料管的公称直径为60，支管的直径为11/40。分布器内件法兰的材料为16Mn，连接螺栓和螺母的材料选择35CrMoA，垫片的形式为聚四氟乙烯包覆垫片。5、本专利技术可应用于石化领域废碱氧化反应器用进料分布器，同时也可应用于具有特殊要求的气液雾化领域，其应用领域主要包括能源、电力、交通、环保等方面。附图说明图1是本专利技术的结构简图；图2是本专利技术的具体结构示意图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。在废碱氧化反应装置中，进料分布器的喷嘴是其中的关键设备之一；根据反应原理，进入塔的两相流经过进料分布器要将其中的液态以极细小的颗粒喷出，它的直径尺寸是由装置结构尺寸和进料的流量决定的。废碱氧化反应器用进料分布器包括：法兰1、进料管2、扩径管3、分布箱4、支管5和分布器(喷嘴组件)6和法兰7。针对该产品的特点和设计使用要求，采用理论分析、数值模拟和试验研究相结合的办法，最后通过试验调试，专利技术出同时满足雾化和流量要求的废碱氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废碱氧化反应器用进料分布器，其特征在于：包括依次连接的进料管和扩径管、设置在扩径管端部的分布箱、沿分布箱周向等间距设置的支管、设置在每个支管端部的喷嘴组件，进料管与进入塔的两相流管道相连，喷嘴组件的喷射方向向上。/n

【技术特征摘要】
1.一种废碱氧化反应器用进料分布器，其特征在于：包括依次连接的进料管和扩径管、设置在扩径管端部的分布箱、沿分布箱周向等间距设置的支管、设置在每个支管端部的喷嘴组件，进料管与进入塔的两相流管道相连，喷嘴组件的喷射方向向上。


2.根据权利要求1所述的一种废碱氧化反应器用进料分布器，其特征在于：所述进料管是弯管。


3.根据权利要求1或2所述的一种废碱氧化反应器用进料分布器，其特征在于：所述支管是弯管，且喷嘴组件设置在竖直段的端部，喷嘴组件的轴线与塔的中心轴线平行。


4.根据权利要求1或2所述的一种废碱氧化反应器用进料分布器，其特征在于：所述支管有10个，对应的喷嘴组件也有10个。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：任兰学，王永峰，祁龙，马胜远，王琦，洪青松，李冬，刘震，于景磊，刘云宁，刘冰冰，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零三研究所，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23