一种催化裂化的进料喷嘴

摘要

本发明公开了一种催化裂化的进料喷嘴，包括喷嘴本体，所述喷嘴本体的一侧设置有分布器和喷头，所述分布器上设置有用于分散油液的第一开孔，所述分布器和所述喷头之间设置有与所述第一开孔连通的超声波雾化腔，且所述超声波雾化腔内设置有超声波发生装置。上述催化裂化的进料喷嘴，通过超声波发声装置对分布器喷出的油液进行雾化，避免了蒸汽加热的热能或其他辅助能源，有效的降低了能耗，降低了设备的运行成本。

权利要求

1.一种催化裂化的进料喷嘴，包括喷嘴本体，所述喷嘴本体的一侧设置有分布器(1)和喷头(2)，所述分布器(1)上设置有用于分散油液的第一开孔(3)，其特征在于，所述分布器(1)和所述喷头(2)之间设置有与所述第一开孔(3)连通的超声波雾化腔(4)，且所述超声波雾化腔(4)内设置有超声波发生装置(5)；

所述超声波发生装置上对应所述第一开孔(3)的位置还设置有第二开孔(6)。

2.如权利要求1所述的催化裂化的进料喷嘴，其特征在于，所述第一开孔(3)的数量为多个。

3.如权利要求2所述的催化裂化的进料喷嘴，其特征在于，所述第一开孔(3)沿所述分布器(1)的周向均布。

4.如权利要求1-3任一项所述的催化裂化的进料喷嘴，其特征在于，所述第一开孔(3)为直孔、收缩孔或扩张孔。

5.如权利要求1所述的催化裂化的进料喷嘴，其特征在于，所述喷头(2)上开设有多个喷孔(7)。

6.如权利要求5所述的催化裂化的进料喷嘴，其特征在于，所述喷孔(7)沿所述喷头(2)的周向均布。

7.如权利要求1所述的催化裂化的进料喷嘴，其特征在于，所述喷嘴本体还包括进油管(8)和套设在所述进油管(8)的外侧的外套管(9)，所述进油管(8)和所述外套管(9)之间构成的腔体为蒸汽雾化腔体；

所述进油管(8)上设置有用于油液进入所述蒸汽雾化腔体的流入孔(11)；所述外套管(9)上设置有用于向所述蒸汽雾化腔体导入蒸汽的进气管(10)；

所述蒸汽雾化腔体与所述第一开孔(3)相通。

8.如权利要求1所述的催化裂化的进料喷嘴，其特征在于，所述超声波发生装置(5)的驱动装置(12)设置在所述喷嘴本体的外部。

9.如权利要求8所述的催化裂化的进料喷嘴，其特征在于，所述驱动装置(12)连接有用于调节超声波的频率和功率的控制装置。

说明书

一种催化裂化的进料喷嘴

技术领域

[0001] 本发明涉及催化裂化技术领域，尤其涉及一种催化裂化的进料喷嘴。

背景技术

[0002] 催化裂化是石油炼制过程之一，是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。目前主流的催化裂化进料喷嘴多采用蒸汽雾化的形式，同时在进料喷嘴的雾化结构上进行优化设计，使其能够充分利用雾化介质的能量，以达到良好的雾化效果。但该种催化裂化的进料喷嘴，无疑需要消耗大量的蒸汽，能耗较大，并且装置的运行成本也较高。

[0003] 综上所述，如何解决催化裂化的进料喷嘴运行成本高的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种催化裂化的进料喷嘴，以降低催化裂化的进料喷嘴运行成本。

[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种催化裂化的进料喷嘴，包括喷嘴本体，所述喷嘴本体的一侧设置有分布器和喷头，所述分布器上设置有用于分散油液的第一开孔，所述分布器和所述喷头之间设置有与所述第一开孔连通的超声波雾化腔，且所述超声波雾化腔内设置有超声波发生装置。

[0006] 优选地，所述超声波发生装置上对应所述第一开孔的位置还设置有第二开孔。

[0007] 优选地，所述第一开孔的数量为多个。

[0008] 优选地，所述第一开孔沿所述分布器的周向均布。

[0009] 优选地，所述第一开孔为直孔、收缩孔或扩张孔。

[0010] 优选地，所述喷头上开设有多个喷孔。

[0011] 优选地，所述喷孔沿所述喷头的周向均布。

[0012] 优选地，所述喷嘴本体还包括进油管和套设在所述进油管的外侧的外套管，所述进油管和所述外套管之间构成的腔体为蒸汽雾化腔体；

[0013] 所述进油管上设置有用于油液进入所述蒸汽雾化腔体的流入孔；所述外套管上设置有用于向所述蒸汽雾化腔体导入蒸汽的进气管；

[0014] 所述蒸汽雾化腔体与所述第一开孔相通。

[0015] 优选地，所述超声波发生装置的驱动装置设置在所述喷嘴本体的外部。

[0016] 优选地，所述驱动装置连接有用于调节超声波的频率和功率的控制装置。

[0017] 相比与背景技术介绍内容，上述催化裂化的进料喷嘴，包括喷嘴本体，喷嘴本体的一侧设置有分布器和喷头，分布器上设置有用于分散油液的第一开孔，分布器和喷头之间设置有与第一开孔连通的超声波雾化腔，且超声波雾化腔内设置有超声波发生装置。通过超声波发声装置对分布器喷出的油液进行雾化，与传统的蒸汽雾化相比可降低能耗90％以上，避免了蒸汽加热的热能或其他辅助能源，有效的降低了能耗，降低了设备的运行成本。此外通过增加超声波雾化装置，使得油液在雾化过程中破坏了被雾化介质分子间联系，因而还具有增加反应深度、提高反应效果等作用。

附图说明

[0018] 图1为本发明实施例提供的催化裂化的进料喷嘴的结构示意图。

[0019] 上图1中，

[0020] 分布器1、喷头2、第一开孔3、超声波雾化腔4、超声波发生装置5、第二开孔6、喷孔7、进油管8、外套管9、进气管10、流入孔11、驱动装置12、堵盖13。

具体实施方式

[0021] 本发明的核心是提供一种催化裂化的进料喷嘴，以降低催化裂化的进料喷嘴运行成本。

[0022] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

[0023] 如图1所示，本发明实施例提供的一种催化裂化的进料喷嘴，包括喷嘴本体，喷嘴本体的一侧设置有分布器1和喷头2，分布器1上设置有用于分散油液的第一开孔3，分布器1和喷头2之间设置有超声波雾化腔4，且分布器1上的第一开孔3与超声波雾化腔体4连通，超声波雾化腔4内设置有用于产生震荡波的超声波发生装置5，进而经过分布器的第一开孔喷出的油液，经过超声波雾化腔体能进一步雾化，然后由喷头2喷出。

[0024] 这里需要说明的是，本领域技术人员都应该能够理解的是，一般进料喷嘴的工作流程为油液进入喷嘴本体，经分布器分散后，由喷头喷出。相比与传统的进料喷嘴，上述催化裂化的进料喷嘴，通过超声波发声装置对分布器喷出的油液进行雾化，与传统的蒸汽雾化相比可降低能耗90％以上，避免了蒸汽加热的热能或其他辅助能源，有效的降低了能耗，降低了设备的运行成本。此外通过增加超声波雾化装置，使得油液在雾化过程中破坏了被雾化介质分子间联系，因而还具有增加反应深度、提高反应效果等作用。

[0025] 在一些具体的实施方案中，上述超声波发声装置上还可以在对应第一开孔3的位置设置第二开孔6。这样经过分布器上的第一开孔分散的油液，正对着第二开孔进行喷射，冲击速度相对较快，当超声波发生装置发出高频震荡时，经第二开孔的油液的雾化效果更好。当然可以理解的是上述第一开孔3和第二开孔6的位置相对应仅仅是本发明实施例的一种优选地举例，也可以是不对应的设置，只不过本发明优选采用对应设置的方式而已。

[0026] 在一些更具体的实施方案中，上述第一开孔3的数量优选为多个，通过开设多个开孔使得油液通过第一开孔后的雾化效果更好，当然可以理解的是也可以是第一开孔的数量为1个，比如沿分布器的周向开设一个长圆孔等，只不过本发明实施例优选采用第一开孔的数量为多个形式而已。

[0027] 并且第一开孔3沿分布器1的周向均匀布置，这样使得经过分布器的第一开孔后的油液的雾化更加均匀，效果更好。当然根据实际需求，也可以采用非均匀的方式进行布置。更具体地，上述第一开孔3可以开设成直孔、也可以开设成收缩孔，还可以开设成扩张孔，或本领域技术人员根据实际需求开设成其他形式的孔。

[0028] 在进一步的实施方案中，上述喷头2上开设的喷孔7的数量也可以是多个。当然也可以是根据实际需求开设成一个，只不过本发明实施例优选采用将喷头的喷孔数量设置为多个的形式，每个喷孔出口雾形为扩张锥形，多孔组合后形成整体雾化体，且喷孔7沿喷头2的周向均匀布置，因为这样经过喷头的油液的雾化效果更佳。

[0029] 在一些更具体的实施方案中，本发明提供的催化裂化的进料喷嘴还可以是集成在原有的蒸汽雾化喷嘴的基础上，从而使得经过进料喷嘴的油液实现多次雾化，雾化效果更佳。此时喷嘴本体还应该包括进油管8和套设在进油管8的外侧的外套管9，进油管8和外套管9之间构成的腔体为蒸汽雾化腔体；当然为了避免油液外泄，进油管靠近进口一侧与外套管的端侧应该设置有密封件，比如堵盖13进行密封，堵盖可以以螺纹连接方式固定在外套管上。进油管8上设置有用于油液进入蒸汽雾化腔体的流入孔11；外套管9上设置有用于向蒸汽雾化腔体导入蒸汽的进气管10；蒸汽雾化腔体与第一开孔3相通。

[0030] 为了本领域技术人员更好的理解集成在原有的蒸汽雾化喷嘴的基础上的进料喷嘴，下面结合具体的雾化过程进行说明：

[0031] 原料油经过原料油入口进入进油管，经过流入口喷射进入蒸汽雾化腔体，被进气管进入蒸汽雾化腔体的蒸汽加速雾化后实现第一次雾化；一次雾化后的原料油在通过分布器上沿圆周分布的第一开孔喷出后，实现第二次雾化；二次雾化后的原料油在超声波雾化腔内被超声波发生装置产生的震荡波进行第三次雾化后经喷头喷出。

[0032] 更进一步的实施方案中，上述超声波发生装置5的驱动装置12设置在喷嘴本体的外部，当然根据实际需求也可以是设置在喷嘴本体的内部，只不过设置在外部布置更加方便。并且驱动装置12还可以连接有用于调节超声波的频率和功率的控制装置。进而在具体的工程实践中，可将进气量与输入超声波的功率和频率进行对比调节，逐步降低进气量，找到超声波雾化与蒸汽雾化的最佳结合点。

[0033] 以上对本发明所提供的催化裂化的进料喷嘴进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

[0034] 还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0035] 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。