催化裂化装置—内混式雾化喷嘴研究和应用.pdf

第9期 一39 催化裂化装置一内混式雾化喷嘴的研究与应用 乔丽洁，于伟，张金，衡红星，刘晴，罗丹 (陕西科技大学机电工程学院，陕西 西安 710021) [摘 要]阐述了国内外喷嘴的研究与进展状况，介绍了靶式喷嘴、三次雾化喷嘴、Atomax喷嘴、LPC型进料雾化喷嘴、 KH一2型进料雾化喷嘴、气泡雾化喷嘴、旋流式 (BWJ型)雾化喷嘴、CCK-IV型喷嘴等结构特点及其雾化机理。 [关键词]进料喷嘴；催化剂粒径；催化裂化；雾化机理 催化裂化属于石油炼制工艺的一部分，主要 1．2．1宏观特性：主要指喷束的几何轮廓形状和 是使重质油在加热和催化剂的作用下发生裂化反 喷束在空间的发展情况，由喷雾锥角和贯穿长度 应，并转变为裂化气、汽油和柴油等组分 。一般 等几何参数来衡量 。它们反映了油束的体积大小 有四个系统，即反应．再生系统、吸收稳定系统、 和空气的卷入率，是描述喷雾特性的最基本的参 分馏系统、主风、烟气能量回收系统。一些新装 数 。 置还设置 了油品精制系统。原料采用原油蒸馏 1．2．2微观特性：主要是指喷束的内部结构和分布 所得的重质馏分油或在重质馏分油中混入少量渣 情况，包括喷雾油滴直径及油滴直径分布、喷雾 油，或用脱沥青渣油、常压渣油、减压渣油等 。 浓度和浓度分布、喷雾油滴粒子速度及气相介质 由于不挥发的类碳物质在反应过程 中会沉积在催 的湍流运动等具体分布情况 。 化剂上缩合为焦炭，使催化剂的活性下降，因此 1．3喷嘴的喷雾性能要求 需要用空气烧掉，以恢复催化活性，为裂化反应 提供热量。催化裂化过程是炼厂从重质油中提取 喷嘴的喷雾性能要求主要有 以下5方面的内容 】 汽油的主要过程之一。所生产的汽油辛烷值高， 具有较好的安定性，裂化气中丙烯、丁烯、异构 1．3．1油滴与热再生催化剂之间的传热速率随着油 烃含量多。 滴尺寸的减小而呈现指数上升趋势，雾化油滴粒 在我国原油加工工艺中，催化裂化技术 占有 径细小且均匀，应接近催化裂化催化剂的平均粒 绝对优势，因原料油愈发趋于重质化和恶劣化， 径(60～100um1，使得原料油雾化油滴的汽化速度 为解决原料 的问题 ，普遍对现有装置进行改造 ， 得到提高，保证油滴和催化剂能够均匀接触以提 改进现有工艺和催化剂 。生产实践中发现，采用 高其反应速度，抑制焦炭的生成。 高效进料雾化喷嘴可提高轻质油的收率，降低焦 1．3．2能够使 已经雾化的原料油均匀迅速地与催化 炭产出率，改善产品分布，减少设备结焦，给生 剂充分接触。要求雾滴应具有 良好的统计分布特 产单位带来显著的经济效益 。本文主要对典型喷 性和空间分布特性，即使雾化油滴具有较小的平 嘴进行研究，总结其特点及雾化机理，期望对喷 均液滴粒径、较窄的粒径分布和极少的大液滴 。 嘴的深入研究做出贡献 。 雾化流股的喷射角度要大，使其覆盖提升管的截 面，保证无死区。 1催化裂化进料喷嘴的作用及性能