專利名稱:一種用于乙炔爐裂化氣洗滌冷卻塔的噴嘴的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種噴嘴,特別是一種用于乙炔爐裂化氣洗滌冷卻塔的噴嘴。
背景技術:
原料天然氣和氧氣在各自的預熱爐中被分別加熱到500 650°C進入乙炔爐混合器充分混合后,再進入乙炔爐反應器發生部分氧化反應。主要的化學反應如下氧化反應CH4+ 丨? O2 — C0+2H2+23. 45KJ (1)H2+ 02 —H20+247KJ(2)CO+ \ O2 — C02+284. 7KJ (3)裂解反應2CH4 — C2H2+3H2_402KJ(4)水煤氣平衡反應CCHH2O — C02+H2+41. 9KJ乙炔分解反應C2H2 —2C+H2(5)乙炔聚合反應2C2H2 —C4H4(6)乙炔與水蒸氣的轉化反應 C2H2+2H20 — 2C0+3H2(7)乙炔由天然氣的主要成份CH4裂解生成,在反應過程中有大量的碳黑生成,而且反應在高溫下進行,使得反應后的裂化氣經過乙炔爐淬火水終止反應后的溫度仍然較高,為了生產裝置的長期穩定運行就必須對裂化氣中的碳黑進行洗滌,同時為了減少裂化氣中的含水量還需要對裂化氣進行冷卻。在現有的生產工藝中需要將大約87°C和約SOOOPa被水蒸汽飽和的,離開乙炔爐的裂化氣在冷卻塔中直接噴水,最終冷卻到約35°C,裂化氣冷卻塔中分上中下三段,每段設置有一個噴嘴噴淋工業水,在冷卻塔內安有角鐵柵格板作為進一步分配水之用,使噴淋水的噴淋效果更加全面,冷卻洗滌效果更加理想。裂化氣中的碳黑大部分通過電濾器對碳黑進行除塵,除塵后的裂化氣在冷卻塔中與噴淋冷卻水進行逆流換熱,同時也起到進一步除塵的作用。為了保證乙炔爐中反應后生成的裂化氣在冷卻塔中的冷卻、洗效果,減少裂化氣中夾帶的碳黑和水進入下游生產裝置而影響整個生產工藝的穩定運行,就必須確保冷卻塔各段噴淋水的洗滌和冷卻效果,必須要求噴淋水噴嘴對水的霧化效果和噴淋面積達到要求,良好的霧化效果會提高裂化氣與冷卻水的接觸面積提高傳熱傳質效果,而噴淋面積只有將整個冷卻塔內的圓面覆蓋完全才能夠保證所有的裂化氣均會得到冷卻和洗滌,有效地避免了偏流的出現。現有的噴嘴具有上殼體和下殼體,上殼體和下殼體之間具有內芯,內芯中心具有通孔,但是這種具有單個通孔的噴嘴噴淋效果不理想,冷卻塔中的柵格條在運行過程中容易堆積聚合物,嚴重影響裂化氣的洗滌效果,而且聚合物堆積后會增加乙炔爐單列的系統壓力,影響單列的長周期運行
實用新型內容
[0014]本實用新型的目的在于提供一種噴淋效果好的用于乙炔爐裂化氣洗滌冷卻塔的噴嘴。為了實現上述目的,采用以下技術方案一種用于乙炔爐裂化氣洗滌冷卻塔的噴嘴,包括均具有通孔的上殼體和下殼體,上殼體的通孔呈凸形結構,下殼體與上殼體的內壁通過螺紋相連接相連接,所述上殼體和下殼體之間設置有內芯,內芯中心設置有中心流道, 其特征在于由內芯中心向內芯邊緣方向上還依次設置有內孔流道和外孔流道,且內孔流道與外孔流道均位于以中心流道的中心為圓心的圓周上。作為進一步的優化,為了提高噴淋效果,擴大噴淋面積,所述內孔流道和外孔流道均為圓形,且內孔流道的中心軸線與內芯的中心軸線的夾角為3 0°,外孔流道與內芯的中心軸線的夾角為6 O °。所述內孔流道比外孔流道的半徑小。作為進一步的優化,為了提供噴淋霧化效果,所述中心流道的出口具有第一斜面, 下殼體出口具有第二斜面。作為進一步的優化,為了方便噴頭的組裝,所述上殼體與下殼體之間為螺紋連接。作為進一步的優化,為了防止漏水,保證噴淋效果,所述內芯與下殼體之間設置有密封圈。本實用新型提供的噴嘴結構簡單,流道通徑大,使得其中的工業水流動通道暢通, 大大提高了流道的抗堵塞性能,通過同一圓面上的三環流道設計使得噴淋水的出口擴散角度大,水滴分布均勻,噴射出的工業水能夠充分的對反應后的氣體進行冷卻和洗滌。能保證乙炔爐裂化氣中的碳黑含量和水含量長期處于優良的工況下運行,大大降低了裂化氣冷卻塔柵格條被聚合物堵塞的情況,提高了裝置的長周期運行能力,提高了工業生產的效率,降低了檢修費用。
圖1為本實用新型的結構示意圖;圖2為圖1中內芯的俯視圖;圖3為圖2中A-A的剖視圖;圖4為圖1中B-B的剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明實施例如圖1至圖4所示,一種用于乙炔爐裂化氣洗滌冷卻塔的噴嘴,它包括上端帶有螺栓連接的接頭10,噴嘴的上殼體1,在上殼體1的下端設置有噴嘴的下殼體4,在噴嘴的上殼體與下殼體之間設置有噴嘴的內芯3,內芯3與下殼體4之間設置有密封圈2 上殼體1與下殼體4用螺紋連接,內芯3中心設置有一個中心流道5和成圓周分布的6個內孔流道6以及成圓周分布的6個外孔流道7,的內孔流道6和外孔流道7均以中心流道5 的中心點為圓心成圓形布置,而且內孔流道6的圓形半徑較外孔流道7的圓形半徑小。其中噴嘴的內孔流道直徑為8mm,與內芯軸線的傾斜角為30 °,外孔流道設置為9mm,與內芯軸線的傾斜角為60°,內孔流道分布的半徑為28mm,外孔流道分布的半徑為45mm,中心流道設置為直徑為18. 6mm,這樣可以使得噴淋量為25m3/h,噴淋直徑可以達到2300 mm。在使用時,該噴嘴通過上殼體1上的接頭10與配水管通過螺栓連接,噴淋水通過配水管后進入上殼體1,然后在噴嘴內芯3的中心流道5、內孔流道6和外孔流道7這三個流道上進行分配后呈霧狀水滴圓形噴淋而下,中心流道5的出口具有第一斜面8,下殼體4 出口具有第二斜面9。這樣可以進一步增加了噴淋角度,擴大了噴淋面積。本實用新型具有抗阻塞性能強、霧化效果好、噴淋面積大,能充分地對裂化氣進行冷卻和洗滌。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征以及本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。
權利要求1.一種用于乙炔爐裂化氣洗滌冷卻塔的噴嘴,包括均具有通孔的上殼體(1)和下殼體 (4),上殼體(1 )的通孔呈凸形結構,下殼體(4)與上殼體(1 )的內壁通過螺紋相連接,所述上殼體(1 )和下殼體(4)之間設置有內芯(3),內芯(3)中心設置有中心流道(5),其特征在于由內芯(3)中心向內芯(3)邊緣方向上還依次設置有內孔流道(6)和外孔流道(7 ),且內孔流道(6 )與外孔流道(7 )均位于以中心流道(5 )的中心為圓心的圓周上。
2.如權利要求1所述的用于乙炔爐裂化氣洗滌冷卻塔的噴嘴,其特征在于所述內孔流道(6 )和外孔流道(7 )均為圓形,且內孔流道(6 )的中心軸線與內芯(3 )的中心軸線的夾角為3 0°,外孔流道(7)與內芯(3)的中心軸線的夾角為6 0°。
3.如權利要求2所述的用于乙炔爐裂化氣洗滌冷卻塔的噴嘴,其特征在于所述內孔流道(6 )比外孔流道(7 )的半徑小。
4.如權利要求1或2所述的用于乙炔爐裂化氣洗滌冷卻塔的噴嘴,其特征在于所述中心流道(5)的出口具有第一斜面(8),下殼體(4)出口具有第二斜面(9)。
5.如權利要求4所述的用于乙炔爐裂化氣洗滌冷卻塔的噴嘴,其特征在于所述上殼體(1 )與下殼體(4)之間為螺紋連接。
6.如權利要求5所述的用于乙炔爐裂化氣洗滌冷卻塔的噴嘴,其特征在于所述內芯 (3 )與下殼體(4 )之間設置有密封圈(2 )。
專利摘要本實用新型公開了一種用于乙炔爐裂化氣洗滌冷卻塔的噴嘴,包括均具有通孔的上殼體(1)和下殼體(4),上殼體(1)的通孔呈凸形結構,下殼體(4)與上殼體(1)的內壁通過螺紋相連接,所述上殼體(1)和下殼體(4)之間設置有內芯(3),內芯(3)中心設置有中心流道(5),關鍵在于由內芯(3)中心向內芯(3)邊緣方向上還依次設置有內孔流道(6)和外孔流道(7),且內孔流道(6)與外孔流道(7)均位于以中心流道(5)的中心為圓心的圓周上。本實用新型具有抗阻塞性能強、霧化效果好、噴淋面積大,能充分地對裂化氣進行冷卻和洗滌。
文檔編號C07C7/00GK202224011SQ20112031227
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月25日 優先權日2011年8月25日
發明者周德文, 姜平, 王峰, 米鈺林, 羅含, 袁強 申請人:中國石化集團四川維尼綸廠, 中國石油化工集團公司