新型分馏塔底搅拌蒸汽分布环的制作方法

本实用新型涉及石油化工领域，涉及搅拌蒸汽分布环，具体涉及一种新型分馏塔底搅拌蒸汽分布环，用于增强塔底搅拌蒸汽系统效果，改善塔底缓流区油浆流动情况。

背景技术：

在石油化工生产中，尤其在催化裂化装置，搅拌蒸汽分布环管应用于分馏塔底搅拌系统中，主要用来改善塔底缓流区流动情况，减少油浆在局部缓流区停留时间，是防止分馏塔底结焦的主要手段之一。

目前分馏塔底搅拌蒸汽分布环管，主要是在蒸汽环管水平方向周圈进行开孔，分布环管通入1.0MPa蒸汽，蒸汽通过开孔进入分馏塔底油浆中，起到对分馏塔底油浆系统进行“搅拌”的作用，达到减少油浆在局部缓流区停留时间过长的目的，进而降低油浆在分馏塔底结焦的风险。

通过对分馏塔底结构和油浆系统的研究，发现分馏塔底搅拌蒸汽分布环管对周围油浆搅拌能力强，能够明显改善缓流区油浆流动状态，但是环管外侧下方区域形成相对缓流区，该区域液体流动能力相对偏弱，油浆停留时间偏长，鉴于目前原料油重质化和劣质化问题日益突出，油浆性质明显变差，油浆中多环芳烃、稠环芳烃及胶质沥青质等重组分含量增加，导致油浆生焦能力增强，生焦倾向明显。多数以重油、渣油为原料或者重油、渣油掺炼比例较高的催化裂化装置，分馏塔底区域存在不同程度的结焦现象，为装置的长周期运行埋下了隐患。

技术实现要素：

针对现有搅拌蒸汽分布环对分馏塔底油浆搅拌存在的缺陷，通过合理改进搅拌蒸汽分布环管，本实用新型提供了一种强化搅拌效果、改善分馏塔底缓流区油浆流动情况和减少分馏塔底结焦的新型分馏塔底搅拌蒸汽分布环。

本实用新型采用以下的技术方案：

新型分馏塔底搅拌蒸汽分布环，包括搅拌蒸汽环管和搅拌蒸汽引入管线，所述搅拌蒸汽环管包括分布管I、分布管II、分布管III、平焊法兰组I、平焊法兰组II和平焊法兰组III，所述分布管I与所述分布管II通过所述平焊法兰组I相连，所述分布管II与所述分布管III通过所述平焊法兰组II相连，所述分布管III与所述分布管I通过所述平焊法兰组III相连，在所述分布管III 的管中央设置有搅拌蒸汽引入管线接口，所述搅拌蒸汽引入管线接口为朝向塔壁方向，所述搅拌蒸汽引入管线接口与所述搅拌蒸汽引入管线相连；在平焊法兰组III和平焊法兰组I间沿分布管I的顺时针方向以及在平焊法兰组I和平焊法兰组II间沿分布管II的顺时针方向上均匀设置有多个蒸汽孔，所述蒸汽孔包括水平蒸汽孔和斜向蒸汽孔，所述水平蒸汽孔为水平方向朝向塔壁，所述斜向蒸汽孔为与所述水平蒸汽孔呈45°夹角斜向下朝向塔壁，水平蒸汽孔与斜向蒸汽孔为间隔设置。

优选地，所述水平蒸汽孔和所述斜向蒸汽孔在沿分布管I的顺时针方向距离平焊法兰组III 的3～7°处及沿分布管I的逆时针方向距离平焊法兰组I的3～7°处之间均匀分布；所述水平蒸汽孔和所述斜向蒸汽孔在沿分布管II的顺时针方向距离平焊法兰组I的3～7°处及沿分布管II 的逆时针方向距离平焊法兰组II的3～7°处之间均匀分布。

优选地，沿分布管I的顺时针方向，在分布管I上的第一个和最后一个的蒸汽孔均为水平蒸汽孔；沿分布管II的顺时针方向，在分布管II上的第一个和最后一个的蒸汽孔均为水平蒸汽孔。

优选地，在所述平焊法兰组II与所述搅拌蒸汽引入管线接口间以及在平焊法兰组III与所述搅拌蒸汽引入管线接口间分别设置有一个水平蒸汽孔和一个斜向蒸汽孔。

优选地，所述水平蒸汽孔设置在所述分布管III的两边，所述斜向蒸汽孔设置在所述水平蒸汽孔和所述搅拌蒸汽引入管线接口之间。

优选地，所述水平蒸汽孔和所述斜向蒸汽孔的孔径为5.6～6mm。

优选地，所述水平蒸汽孔和所述斜向蒸汽孔的孔径为5.8mm。

优选地，在所述分布管I和所述分布管II的管中央的竖直方向的底端分别设置有一个排净口。

优选地，所述排净口的孔径为10mm。

本实用新型具有的有益效果是：

(1)通过改进搅拌蒸汽环管上蒸汽孔的分布方向，明显增加了搅拌蒸汽对分馏塔底油浆的“搅拌”能力，减少塔底缓流区油浆停留时间，达到减少分馏塔底结焦的目的；(2)对搅拌蒸汽环管上蒸汽孔的孔径尺寸进行合理设计，有效增加了蒸汽的射流速度，使得蒸汽环管搅拌区域的搅拌效果得到明显提高；(3)在分布管III上也设置有蒸汽孔，消除了搅拌蒸汽环管搅拌时存在的搅拌死区，实现全方位无死角搅拌；(4)在搅拌蒸汽环管的主要分布管段的管中央的竖直方向的底端设置有排净口，可对搅拌蒸汽环管中的积液(非正常生产工况下可能存在液相)或杂质进行排除。

附图说明

图1为新型分馏塔底搅拌蒸汽分布环的结构示意图。

图2为新型分馏塔底搅拌蒸汽分布环的立体结构示意图。

图3为新型分馏塔底搅拌蒸汽分布环的仰视图。

图4为位于分布管上的水平蒸汽孔、斜向蒸汽孔和排净口的截面方位示意图。

其中，1为分布管I；2为分布管II；3为分布管III；4为平焊法兰组I；5为平焊法兰组II； 6为平焊法兰组III；7为水平蒸汽孔；8为斜向蒸汽孔；9为排净口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体的说明：

结合图1至图4，新型分馏塔底搅拌蒸汽分布环，包括搅拌蒸汽环管和搅拌蒸汽引入管线，搅拌蒸汽环管包括分布管I、分布管II、分布管III、平焊法兰组I、平焊法兰组II和平焊法兰组III，分布管I与分布管II通过平焊法兰组I相连，分布管II与分布管III通过平焊法兰组II相连，分布管III与分布管I通过平焊法兰组III相连，在分布管III的管中央设置有搅拌蒸汽引入管线接口，搅拌蒸汽引入管线接口为朝向塔壁方向，搅拌蒸汽引入管线接口与搅拌蒸汽引入管线相连；在平焊法兰组III和平焊法兰组I间沿分布管I的顺时针方向以及在平焊法兰组I和平焊法兰组II间沿分布管II的顺时针方向上均匀设置有多个蒸汽孔，蒸汽孔包括水平蒸汽孔和斜向蒸汽孔，水平蒸汽孔为水平方向朝向塔壁，斜向蒸汽孔为与水平蒸汽孔呈45°夹角斜向下朝向塔壁，水平蒸汽孔与斜向蒸汽孔为间隔设置。

水平蒸汽孔和斜向蒸汽孔在沿分布管I的顺时针方向距离平焊法兰组III的3～7°处及沿分布管I的逆时针方向距离平焊法兰组I的3～7°处之间均匀分布；水平蒸汽孔和斜向蒸汽孔在沿分布管II的顺时针方向距离平焊法兰组I的3～7°处及沿分布管II的逆时针方向距离平焊法兰组II的3～7°处之间均匀分布。

当对分馏塔底进行蒸汽搅拌时，1.0MPa蒸汽由搅拌蒸汽引入管线通过搅拌蒸汽引入管线接口进入搅拌蒸汽环管，蒸汽再通过搅拌蒸汽环管上的水平蒸汽孔和斜向蒸汽孔冲向分馏塔塔底油浆液相中。其中，水平蒸汽孔为水平方向朝向塔壁；斜向蒸汽孔为与水平蒸汽孔呈45°夹角斜向下朝向塔壁，水平蒸汽孔与斜向蒸汽孔为间隔设置，即一个水平蒸汽孔、一个斜向蒸汽孔、再一个水平蒸汽孔…，依次间隔排列。

在分布管I和分布管II的管中央的竖直方向的底端分别设置有一个排净口，该排净口的孔径为10mm，用于对可能出现的液相或杂质等进行排除。

在平焊法兰组II与搅拌蒸汽引入管线接口间以及在平焊法兰组III与搅拌蒸汽引入管线接口间分别设置有一个水平蒸汽孔和一个斜向蒸汽孔。水平蒸汽孔设置在分布管III的两边，斜向蒸汽孔设置在水平蒸汽孔和所述搅拌蒸汽引入管线接口之间。分布管III上的蒸汽孔设置，消除了搅拌蒸汽环管搅拌时存在的搅拌死区，实现对分馏塔底油浆的全方位无死角搅拌。

其中，上述所有的水平蒸汽孔和斜向蒸汽孔的孔径为5.6～6mm，当将水平蒸汽孔和斜向蒸汽孔的孔径设计为5.8mm时，搅拌效果非常理想。

本实用新型所设计的新型分馏塔底搅拌蒸汽分布环能够有效改善分馏塔底缓流区油浆流动情况，减少油浆在局部缓流区停留时间，更大程度减少分馏塔底结焦的发生，降低分馏塔底结焦风险。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。