[实用新型]一种复合陶瓷耐磨喷管

说明书

本实用新型是一种复合陶瓷耐磨喷管。该喷管具有从外向内的次序依次设置的金属套管、胶泥层和陶瓷耐磨管。还具有上端阻挡件和下端阻挡件。胶泥层为耐高温胶泥层或耐高温胶泥固结层。金属套管和陶瓷耐磨管均为圆管状。下端阻挡件和上端阻挡件均焊接固定在金属套管的内壁上，并且下端阻挡件位于胶泥层和陶瓷耐磨管的下方，并与胶泥层和陶瓷耐磨管相接触，上端阻挡件位于胶泥层和陶瓷耐磨管的上方，并与胶泥层和陶瓷耐磨管相接触。金属套管优选在其内壁的周向上按照从上至下的顺序依次开有数道膨胀槽，且所述的胶泥层填充在所述的膨胀槽中。使用中，所述的喷管可以抵消催化裂化装置中物料的冲击以及弥补热膨胀的不一致性，从而使用寿命较长。

技术领域

本实用新型涉及一种石油炼制中的催化裂化和催化裂解装置的零部件，具体涉及一种复合陶瓷耐磨喷管，尤其适用于降压孔室的复合陶瓷耐磨喷管。

背景技术

催化裂化和催化裂解均是对石油的炼制。一般从原油直接进行分馏得到的汽油其产率只在10%左右，市面的其余汽油主要是通过催化裂化而得到。催化裂化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，其主要目的是为了得到汽油。而催化裂解的主要目的是为了得到乙烯、丙烯等低碳原子数的烯烃，因为裂解反应所发生的生成低碳原子数的烯烃的碳碳键和碳氢键的断裂，需要较多的能量，从而表现为强烈的吸热反应，其反应温度比裂化的温度更高。通常都把裂解理解为深度的裂化。催化裂化和催化裂解的装置在运行中，混有催化剂的油气物料（也称为烟气）需通过其中的反应沉降器和再生器。所述的再生器和反应沉降器的筒体中，从上至下设有多层的降压孔板，每层降压孔板上均设有100多个至数百个安装孔，每个安装孔上安装有一个喷管。由于物料中催化剂的浓度达到每立方米300至600kg，且流过喷管的喷孔的气速达到每秒10至150米。所以，通常的喷管的磨损较大，其使用寿命只有1个月至1年不等。

中国专利申请CN101104814B（申请号为200610089712.0，以下简称文献1）公开了一种耐磨喷管。文献1的耐磨喷管设有中心喷孔，且从内至外依次设有耐磨层、过渡层和基管。文献1的基管的材料是奥氏体不锈钢、或碳钢、或低合金钢等金属，而耐磨层的材料的基本组成为α-Al₂O₃，过渡层的材料是由Al₂O₃、Fe和其它金属和非金属元素所组成，并且耐磨层和过渡层是通过高温离心法或压力法自蔓延合成技术制造而成（前者根据现有技术可以认为是在铝热反应的高温中配合离心转动而同时生成耐磨层和过渡层）。由于高温铝热反应的时间较短，因此，耐磨层的厚度很难达到1毫米，因此文献1中也只是给出了耐磨层加过渡层的厚度为3至10毫米。对于耐磨层只有1毫米厚的α-Al₂O₃来说，在上述恶劣的条件下，因为耐磨层与过渡层的热胀冷缩系数不一致，所以在使用一段时间（例如3个月）后，耐磨层的表面就会出现裂纹，从而被较快地磨损，其寿命一般不会超过半年，这也是采用自蔓延合成技术制造的喷管所存在的普遍问题。

中国专利申请CN205095978U（申请号为201520718039.7，以下简称文献2）公开了一种再生烟气临界流速的刚玉质陶瓷喷嘴装置。文献2是在孔板上由外向内依次设置不锈钢套和刚玉陶瓷体。但是，由于不锈钢套与刚玉陶瓷体热膨胀系数不一致，从而在使用一段时间后，两者之间会产生松动，从而使得刚玉陶瓷体则会脱离而离开不锈钢套。这种方案具有严重的安全隐患。

中国专利申请CN203319935U（申请号为201320337146.6，以下简称文献3）公开了一种硫化喷嘴。文献3的喷嘴按照从外至内的次序依次设有不锈钢套管、高温胶泥和玉陶瓷喷嘴，并且还在上下两端均设有端部盖板。文献3还表示喷嘴的材质是烧结刚玉陶瓷。由于文献3未公开高温胶泥的具体成分，而粘土则是一种高温胶泥。所以，在恶劣的使用条件下，粘土虽然也会烧结，但是因为其强度较低，则会在振动中粉状化，从而使得烧结刚玉陶瓷产生较大的振动。刚玉虽然硬度很高，但脆性也较大，在相互碰撞时很容易发生破裂。因此，文献3的喷嘴使用寿命较短，一般不会超过一年。