CN101668585A - 流化床喷射器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将含有气体的进料注入到流化床中的喷射器，其中对于离开扩散管的气体速度v小于45.7m/sec的情况，扩散管与垂直方向成至少约12.5°的角度，并且对于离开扩散管的气体速度v等于或大于45.7m/sec的情况，所述扩散管与垂直方向成至少约12.5°exp[0.00131v]的角度。

Description

流化床喷射器

技术领域

本发明涉及流化床反应器或处理器的领域，并且特别涉及用于将进料流体输送到流化床反应器或加工器的设备和方法。

发明背景

典型地，流化床反应器是配置有至少一个流体分配器、任选的内部盘管和任选的外部或内部旋风除尘器的垂直的圆柱形容器，所述流体分配器将加工进料或流化流体(例如气体)输送到床中的所需位置，所述内部盘管用于热移除或添加，所述外部或内部旋风除尘器用于使催化剂转移最小化。为了将颗粒转移最小化和/或抑制不需要的稀相反应，一些反应器在顶部还具有扩大的部分以获得降低的气体速度。颗粒状固体物质(例如催化剂颗粒)被来自分配器的流体流化，并且流体和颗粒之间的紧密接触确保气相和固相之间良好的热/质传递，从而导致流化床反应器内均一的温度。反应热可以通过浸入的盘管、水夹套、流化流体本身，或通过某些其它传热介质被移除或加入。

在气-固流化床中，分配器通常被称为“气体分配器”，但一定量的液体(例如冷凝物)也可以通过分配器与气体一起进料(如显示于美国专利4,588,790中)。通常，流化床反应器中的气体分配器意在将气体引入到床中，以均匀地遍布反应器的整个横截面，从而建立稳定的流化，或将某些进料输送到床中的某些位置，比如那些侧进料机或非主要分配器。优选地，气体分配器可以长时间(例如数年)操作而没有堵塞、中断或其它类型的机械故障，可以将固体颗粒向分配器上游的筛分或回流最小化，可以使床材料的磨损最小化，并且(对于某些类型的分配器)可以在操作的过程中机械地支撑床料的重量。

有许多类型的分配器可以在流化床反应器中使用。常见的分配器包括：还支撑流化床材料的重量的分配器板/格网，和不机械支撑流化床材料的重量的喷射器(也称为多导管分配器)(Kunii和Levenspiel，流化工程(Fluidization Engineering)，第2版Buttworth-Heineman，1991)。在板/格网中，有穿孔板、多孔板(比如烧结金属板)、含有泡罩的板、圆锥形格网等。

Kunii和Levenspiel在第100页描述并且在图7(b)中显示了从向下的喷嘴(扩散管)出来的气体以向下流动的射流(也称为初始射流)的形式进入床中。射流渗入喷嘴下游一定距离的颗粒床中，然后变形并且变成较小的气泡(称为“初始气泡”)。初始气泡和所有其它的气泡始终向上移动。在向上的途中，初始气泡可以从周围吸收气体和/或降低压力以变得更大。

可控或最小化的气泡生长是适宜的。因为较大的气泡在它们的内部具有更多的气体，所述气体具有更少的机会与周围的颗粒(例如聚合物颗粒)接触。较大的气泡还比较小的气泡更快地向上移动，这导致在床中的气体停留时间更短，并且进而削弱气相与固相之间的接触。有时，可能故意将气泡破坏(例如通过挡板)以使它们变得更小。

美国专利4,198,210描述了含有成排的排放喷嘴的气化器，所述排放喷嘴用于高温气体向流化床如在煤气化处理中的煤颗粒床的气体分配。喷嘴在预定长度上包含具有均匀直径的孔洞，然后它们延伸到连接的喷嘴管，在通往那些喷嘴管的端部的路程中始终具有渐扩的内径。将喷嘴轴向地排列并且相对于通过分配器主轴的垂直平面以一定角度(例如15-45°)径向地安置。喷嘴沿进气管的下侧部分在反面上交错排列。根据这个专利，“将喷嘴相对于水平面向下远离流体成角度地安置，以获得良好的气体分配，并且当流化气体流动停止或被关闭时，还降低任何固体回流到气体分配管上的可能性”。渐扩的喷嘴管的合适长度为喷嘴出口端直径的4至8倍，该喷嘴出口端直径可以在约1/2至约2英寸的范围内。没有描述合适的离开喷嘴的气体速度，也没有描述气体速度与喷嘴的角度之间的关系。

美国专利5,391,356涉及流化床反应器中的流量分配器，其包括在多个间隔开的位置上的多个间隔开的排出管。垂直流量扩散器位于出口开口上游的管中，但是没有提到成角度的扩散器。那些流量扩散器位于用于流量分配的出口开口上游的管中，而不是连接到歧管臂上，尽管提供了用于计算那些扩散管的长度和扩散管之间的距离的等式。

美国专利3,298,793公开了具有用于支撑催化剂的底板和用于气体分配的安装于该板上的水平歧管喷射器的催化反应器。描述了若干意在降低离开孔口的气体速度的装置。喷射器含有多个以均匀的分布模式设置的孔口。直径大于孔口的扩散管在底板处引导气体以将固体流化。备选地，将扩散管连接到底板上，该底板是具有孔的格网板。扩散管的直径比格网板中的孔更大。扩散管首先从格网板向上延伸，然后折转以在格网板处垂直向下引导气体。在一种备选的设计中，扩散板从格网板向上延伸，并且具有在格网板的表面处横向引导气体的穿孔的盖罩。在这种构造中，在扩散板和盖罩周围填充粗大的材料(过滤床)以防止细的固体进入格网板下面的通风室(plenum)。然而，该专利没有提到不安装在板上的独立的喷射器。

美国专利4,223,843是用于流化催化剂裂化(“FCC”)流化床再生器的空气分配器装置，其中喷嘴被安装到与高压空气连接的圆柱形外壳上的集管环(header ring)上。每个喷嘴具有发散或向外展开的孔，该孔的半角(half-angle)小于7度。该专利描述的唯一种类的喷射器是由集管环支撑的喷射器。

美国专利4,443,551描述了在通过减少颗粒“吸入(draw up)”到喷嘴中使喷嘴中的内部侵蚀降低和功率消耗减小的情况下，将空气特别输送到FCC流化床再生器中废催化剂床中的设备和方法。该方法包括将高速气体通过环形空气囊进料，并且使气体经由喷嘴向下偏转，所述喷嘴以与环形空气囊中的空气流动成30-75度的角度连接到环形空气囊。

发明概述

在本领域中需要一种用于在流化床反应器或其它流化床设备中分配含有气体的进料的改进的装置。优选地，改进的装置的使用将导致含有气体的进料在反应器中更均一的进料、更低的催化剂磨损、更少的初始气泡的聚结和浸没的反应器内部如喷射器歧管臂和扩散管的外表面的更少的侵蚀。

本发明包括用于将含有气体的进料注入到流化床中的喷射器。所述喷射器包括连接到含有气体的进料源的主导管，和至少一个用于传导含有气体的进料的连接到主导管的歧管臂。歧管臂具有至少一个与其连接的喷嘴，该喷嘴用于将含有气体的进料从歧管臂传导到至位于喷射器外部的流化床。喷嘴包括孔口和扩散管。含有气体的进料以一定流量穿过喷嘴，并且含有气体的进料以含有气体的进料速度v离开扩散管。对于离开扩散管的含有气体的进料速度v小于45.7m/sec的情况，扩散管与垂直方向成至少约12.5°的角度。对于离开扩散管的含有气体的进料速度v等于或大于45.7m/sec的情况，扩散管与垂直方向成至少约12.5°exp[0.00131v]的角度。

在本发明的一个实施方案中，喷射器含有至少两个扩散管并且每个扩散管都具有端部。介于任意两个扩散管的端部之间的最小水平距离等于或大于

其中u_o＝在床底部中的表面气体速度(superficial gasvelocity)，u_mf＝最小流化速度，k₁的值为约0.5至约2.5，并且k₂的值为约1至约2.25。在另一个实施方案中，对于穿过喷嘴的含有气体的进料流量按每个喷嘴计等于或高于0.0003m³/sec的情况，k₁的值为约0.55至约1.1，并且k₂的值为约1至约1.25；而对于穿过喷嘴的含有气体的进料流量按每个喷嘴计小于0.0003m³/sec的情况，k₁的值为约2.4至约5.1，并且k₂的值为约2至约2.25。孔口具有介于约1和约30mm之间的尺寸。在本发明的另一方面中，离开扩散管端部的含有气体的进料的速度为小于或等于约75m/sec，优选为小于或等于约47.5m/sec，并且还更优选为小于或等于约21.3m/sec。

在本发明的另一方面中，对于离开扩散管的含有气体的进料速度v小于45.7m/sec的情况，至少一个扩散管与垂直方向成至少约18.5°的角度，并且对于离开扩散管的含有气体的进料速度v等于或大于45.7m/sec的情况，至少一个扩散管与垂直方向成至少约18.5°exp[0.00131v]的角度。

在一个实施方案中，一个或多个扩散管经表面硬化加工处理。在另一个实施方案中，至少一个扩散管的长度为从孔口的中心点处开始、以22°的圆锥角发散的气体流的入射长度(impingement length)的至少约1至约2倍。在一个实施方案中，喷射器两端的压降至少为流化床两端的压降的约10％至约100％。

在一方面中，喷射器被用在以鼓泡流化方式或湍动流化方式操作的流化床中。

附图简述

附图作为实例而不是作为限制，图解地示出了本发明的一种形式，其中在若干视图中相同的附图标记表示对应的部件，其中：

图1是包含本发明喷射器的一个实施方案的流化床反应器的示意性横截面图；

图2(a)是如从图1的A-A平面所看到的喷射器的示意性横截面视图；

图2(b)是沿图1的A-A平面显示的歧管臂和喷嘴的侧视图；

图3是本发明喷嘴的一个实施方案的示意性横截面图；和

图4是从孔口的中心点处开始、以22°的圆锥角发散的气体流的入射长度的示意性图。

具体实施方案

许多类型的喷射器可以从本发明获益，尤其是在利用不同的颗粒性质如粒度、粒度分布、密度和球度操作的流化床中使用的喷射器。在气固流化床反应器中使用的本发明的喷射器可以在不同的流动方式比如均相流化、鼓泡流化、湍流流化、节涌和快速流化下操作(参见Kunii和Levenspiel，1991)。本发明的喷射器尤其涉及以通常在商业密相流化床反应器中使用的鼓泡和湍流流化方式使用。

可以使用本发明的喷射器的反应的实例是化学催化反应(例如，氯化烃的氧化、催化氧氯化、丙烯的催化氨氧化以制备丙烯腈)、石油的流化催化剂裂化(FCC)、煤燃烧和气化，以及聚合反应。

本发明的喷射器可以包括至少一个连接到含有气体的进料源的主导管(也称为“主歧管”)，以及包括至少一个并且通常是许多个连接到主导管上的支化歧管(也称为“歧管臂”)，以将含有气体的进料分成许多流。喷嘴沿支化歧管存在，以将含有气体的进料输送到床中。作为喷嘴的一部分，称为扩散管或套管(shroud pipe)的较小件的管位于在歧管壁上的孔(或“孔口”)下游。扩散管使从孔口排出的含有气体的进料的流动稳定并且防止颗粒被吸入到歧管导管中。

来自各个扩散管端部的含有气体的进料以气体射流或气泡的形式进入床中，其速度显著高于在流化床中的含有气体的进料速度。进入床中的射流和气泡可以在它们接触的表面上施加强烈的“喷砂”或侵蚀作用。因此，由扩散管的角度控制的含有气体的进料的注入角度决定扩散管(特别是外表面)、喷射器的其它部分、甚至反应器壁的侵蚀程度。

在具有喷射器型气体分配器的流化床中，在相邻的喷嘴或它们的扩散管之间的水平距离对于决定气泡尺寸是重要的。如果两个扩散管非常接近，则来自它们的初始起泡可以在它们形成不久之后就聚结，因而气泡将比没有发生初始气泡的聚结的那些气泡更大。大气泡比小气泡向上移动得更快。因此，大气泡的较大的动量进而增加对喷射器(外表面)和附近浸入的表面的侵蚀的严重性。如果相邻的扩散管之间的距离太大，则含有气体的进料的分布的均一性(在横截面中)下降。由过度的气泡聚结产生的较大的气泡还不利地影响反应器中的化学反应，因为气-固传质被气泡内部较大体积的“未接触的”气体降低，并且更多的气体可以以大气泡的形式“绕过”床而没有充分地接触固相。

孔口和扩散管各自直径也是重要的。合适的孔口直径主要决定喷射器两端的总的压降，而扩散管直径影响进入床中的射流速度。如果扩散管直径太小，则离开的含有气体的进料流具有可能导致颗粒磨损的非常高的初始速度。另一方面，如果孔口直径和扩散管直径过大，则因而产生小的喷射器两端的压降，喷射器可能变得不稳定并且含有气体的进料的分布在反应器的整个横截面上可能是不均匀的。此外，如果扩散管直径过大，则喷射器可能无法提供足够的气体注入到床中的动量，这对所需的气相与固相之间的紧密接触具有不利影响。在这种情况下，在床中的传热和传质被降低。

扩散管的长度也影响喷射器的性能。非常短的扩散管无法稳定含有气体的进料的射流。颗粒可能进入扩散管中并且接近孔口，这增加颗粒磨损。如果扩散管过长，则没有对含有气体的进料的射流的进一步稳定，并且接触歧管臂的气泡可能具有比期望更大的尺寸。颗粒还可能被涡旋携带回到扩散管中。理想的扩散管长度长得足以稳定含有气体的进料的射流(即，在扩散管的出口处达到完全发展的湍流)。

现在详细地参照附图，首先参照图1，用附图标记1总体上表示流化床反应器。流化床反应器1包括反应器容器2，在其中发生气体-固体、液体-固体或气体-液体-固体接触过程。在反应器中，磨碎的固体颗粒(例如流化床催化剂)的床3被通过喷射器4进入的工作流体(process fluid)(气体、或液体、或气体-液体混合物)升起或悬浮(“流化”)。

本发明的反应进料是含有气体的进料，其为包含至少约51重量％的气态进料的进料。

参照图2a，在反应器容器2中安置了根据本发明构造的示例性喷射器4，用于输送含有气体的进料。喷射器4包括主歧管5、一个或多个具有壁7的歧管臂6，和一个或多个位于歧管臂上的喷嘴8。

参照图2b，将含有气体的进料(12)通过主歧管5进料至歧管臂6中，通过孔口10，离开进入到扩散管8，分散到容纳于反应器容器2中的流化催化剂床3中。优选地，在主歧管或歧管臂的任何部分中，含有气体的进料的速度都不超过24m/sec；超过24m/sec的速度可能导致歧管臂两端的过度压降、增加的催化剂磨损，和喷射器的侵蚀。

如图2a中所示，歧管臂6也含有多个喷嘴8。如图3中所示，每个喷嘴具有位于孔口10下游的扩散管9。喷嘴的扩散管被固定到(比如通过焊接)歧管臂上，以引导含有气体的进料流离开孔口10，从而提供含有气体的进料横线地分布在整个流化床反应器2中。每个扩散管结束于端部11。每个扩散管具有内壁15和外壁16。孔口典型地为直的或扩张的小圆孔，直径在约1至约30mm的范围内。优选地，扩散管由对腐蚀和侵蚀的抵抗性高的金属如通过表面硬化加工进行处理的那些制成。如图2b中所示，歧管臂6从主歧管5横向地向外延伸。也就是说，歧管臂6以相对于主歧管5为垂直、或T-形或“鱼骨”形延伸。在一个实施方案中(未显示)，歧管臂具有至少一个与其连接的二级或多级歧管臂。歧管臂可以具有相同或不同尺寸。在一个实施方案中，喷射器包括主歧管、若干歧管臂，和若干位于各个歧管臂上的喷嘴。

对于两英尺以上高的流化床而言，喷射器压降优选为床压降的至少约10％至50％。对于低于两英尺高的流化床而言，优选的喷射器压降为床压降的至少约30％至100％。喷射器两端的充分压降在一个或多个注入器和/或一个或多个另外的喷射器位于第一喷射器上方的那些实施方案中起到更大的作用。在这种实施方案中，不充分的第一喷射器压降更易于导致气体绕行、不希望的过度的气泡聚结、沟流、更高的催化剂磨损和/或更高的侵蚀速率。

图4显示发散气体流的入射长度。这种长度13是沿扩散管，从孔口至由从孔口的中心14以22°的圆锥角前进并且与扩散管9的内壁15相交的线所确定的点的直线距离。优选的扩散管长度为入射长度的至少约1至2倍。最小扩散管长度是比以22°的圆锥角发散的气体流的入射长度更长的任意长度，并且优选地，为这种长度的至少2倍。优选地，扩散管直径对应于在扩散管的端部处所需的射流速度。

为了防止或减少由以较快速度向上移动并且随之携带颗粒的气泡所引起的喷射器侵蚀，对于离开扩散管的含有气体的进料的速度v小于45.7m/sec的情况，扩散管与垂直方向成至少约12.5°，优选至少约18.5°的角度。在离开扩散管的含有气体的进料的速度等于或大于45.7m/sec的那些实施方案中，扩散管优选地与垂直方向成至少约12.5°exp[0.00131v]，并且更优选至少约18.5°exp[0.00131v]的角度。此外，优选地，扩散管的出口离相邻扩散管的出口有充足的距离，以防止不必要的气泡聚结并且减少侵蚀。

扩散管彼此充分地水平间隔，以防止射流碰撞并且因而减少催化剂磨损。任意两个扩散管端部之间的最小水平距离(即最小“交错间距”)的关联可以由下式表示：

$l\≥k_1\frac{{(u_o-u_{\mathrm{mf}})}^{k_2}}{\mathrm{\π}}$

其中u_o＝在床的底部中的表面气体速度，u_mf＝最小流化速度(颗粒性质的函数)，k₁为约0.5至约2.5，并且k₂为约1至约2.25。优选地，对于穿过喷嘴的气体流量按每个喷嘴计等于或高于0.0003m³/sec的情况，k₁为约0.55至约1.1，并且k₂为约1至约1.25，而对于穿过喷嘴的气体流量按每个喷嘴计小于0.0003m³/sec的情况，k₁为约2.4至约5.1，并且k₂为约2至约2.25。

优选的射流速度(即，含有气体的进料离开扩散管端部的速度)将根据催化剂的种类(例如，抗磨损催化剂相对于易磨损催化剂)而变化。即使当使用颗粒收集装置(比如使从密相床层带来的颗粒的大部分返回的内部或外部旋风除尘器，和/或使气体速度进一步降低的在反应器上部具有更大直径的扩大部分)时，严重的磨损也能够导致床材料的显著损失。通常，对于抗磨损催化剂，射流速度不超过75m/sec，优选不超过47.5m/sec，并且最优选不超过30.5m/sec。对于易磨损催化剂，射流速度通常不超过21.3m/sec，并且优选不超过15m/sec。可以改变扩散管的直径以获得所需的射流速度。

提供以下实施例以说明本发明，而不是意在限制本发明的范围。

实施例

实施例1(比较例，不是本发明的一部分)：

在商业规模的流化床反应器中发生氯化烃的催化氧化，其中流化床中的粒子是属于Geldart粒子分类(Geldart，1972)中A组的易磨损催化剂粒子，并且将气态氧化剂经由包括具有带多个歧管臂的歧管导管的喷射器进料到床中。反应器在鼓泡流化方式下以约0.2m/sec的表面气体速度操作。

歧管臂配置有多个垂直向下的壁厚为约6.35mm的扩散管。扩散管的长度为从孔口的中心点开始以22°圆锥角发散的气体流的入射长度的约5.9倍。两个相邻的扩散管之间的中心到中心的距离为任意两个扩散管之间的最小水平距离的约2.1倍。控制通过喷射器的含有气体的进料，以适当地使床流化。在扩散管端部的端部处的含有气体的进料速度超过约24m/sec。在6个月的操作之后打开反应器检查时，发现许多扩散管在穿过扩散管壁的孔的性质方面遭受了侵蚀损坏。需要更换扩散管。测量了催化剂损失。尽管使用了2级旋风除尘器系统，但是操作过程中的主要由颗粒磨损导致的催化剂损失速率仍为按每平方米的床横截面积计，约1.84公斤/小时。

实施例2：本发明的喷射器设备的一个实施方案

除了用本发明喷射器的一个实施方案代替实施例1的喷射器以外，使用与实施例1中相同的反应器和操作条件进行氯化烃的催化氧化。喷射器的扩散管测量为与垂直方向成20度，并且在扩散管的端部处含有气体的进料速度为约9m/sec。扩散管的长度为从孔口的中心点开始以22°圆锥角发散的气体流的入射长度的约3.4倍。两个相邻的扩散管之间的中心到中心的距离为任意两个扩散管之间的最小水平距离的约2.3倍。在6个月的操作之后，打开反应器的检查发现，由于侵蚀导致的最严重的扩散管壁厚减小不大于0.8mm。还测量了催化剂损失。由于降低的颗粒磨损，在操作过程中，催化剂损失为按每平方米的床横截面积计，约0.74公斤/小时。

在描述本发明的上下文中(特别是在以下权利要求的上下文中)，术语“一个”、“一种”和“所述”以及类似术语应当理解为涵盖单数和复数，除非在本文中另外说明或与本文明显矛盾。本文中对数值范围的列举只是意在起到对单独地涉及各个落入该范围内的各个独立的数值的简写方法的作用，除非在本文中另外说明，并且每个独立的数值如同在文中单独列举该值一样结合到说明书中。本文中描述的所有方法可以以任何合适的顺序进行，除非在本文中另外说明或与本文明显矛盾。在本本中提供的任何和全部实施例，或示例性语言(例如“比如”)的使用只是意在更好地说明本发明并且不对本发明的范围施加任何限制，除非有另外要求。说明书中没有语言应当被理解为表示任何对本发明的实施必要的未要求保护的要素。

本文中描述了本发明的优选实施方案，包括本发明人已知的实现本发明的最佳方式。当然，通过上述说明，那些优选实施方案的变化对本领域的普通技术人员将变得明显。本发明人预期技术人员适当地使用这种变化，并且本发明人意在以与在此具体描述不同地实施本发明。因此，如适用法律所允许的，本发明包括在后附权利要求中所述的主题的所有变化和等同物。此外，本发明包括其所有可能变化的上述要素的任意组合，除非在本发明中另外说明或与本文明显矛盾。

Claims (12)

1.一种用于将含有气体的进料注入到流化床中的喷射器，所述喷射器包括：

主导管，其与含有气体的进料源连接，

至少一个歧管臂，其与所述主导管连接，用于传导所述含有气体的进料；

至少一个喷嘴，其与所述歧管臂连接，用于将所述含有气体的进料从所述歧管臂传导至位于所述喷射器外部的流化床；

其中所述至少一个喷嘴包括孔口和扩散管；

其中所述含有气体的进料以一定流量穿过所述喷嘴；

其中所述含有气体的进料以气体速度v离开所述扩散管；并且

其中对于离开所述扩散管的气体速度v小于45.7m/sec的情况，所述扩散管与垂直方向成至少约12.5°的角度，并且对于离开所述扩散管的气体速度v等于或大于45.7m/sec的情况，所述扩散管与垂直方向成至少约12.5°exp[0.00131v]的角度。

2.权利要求1所述的喷射器，其中有至少两个扩散管，其中每个扩散管都具有端部，并且其中任意两个扩散管的端部之间的最小水平距离等于或大于

其中u_o＝在床的底部的表面气体速度，u_mf＝最小流化速度，k₁的值为约0.5至约2.5，并且k₂的值为约1至约2.25。

3.权利要求2所述的喷射器，其中对于穿过所述喷嘴的气体流量按每个喷嘴计等于或高于0.0003m³/sec的情况，k₁的值为约0.55至约1.1，并且k₂的值为约1至约1.25；而对于穿过所述喷嘴的气体流量按每个喷嘴计小于0.0003m³/sec的情况，k₁的值为约2.4至约5.1，并且k₂的值为约2至约2.25。

4.权利要求3所述的喷射器，其中所述流化床以鼓泡流化方式或湍流流化方式操作。

5.权利要求1所述的喷射器，其中所述孔口具有介于约1和约30mm之间的尺寸。

6.权利要求1所述的喷射器，其中所述扩散器经表面硬化加工处理。

7.权利要求1所述的喷射器，其中所述喷射器两端的压降为所述流化床两端的压降的至少约10％至约100％。

8.权利要求1所述的喷射器，其中离开所述扩散管端部的所述气体速度小于或等于约75m/sec。

9.权利要求8所述的喷射器，其中离开所述扩散管端部的所述气体速度小于或等于约47.5m/sec。

10.权利要求9所述的喷射器，其中离开所述扩散管端部的所述气体速度小于或等于约21.3m/sec。

11.权利要求1所述的喷射器，其中至少一个扩散管的长度为从所述孔口的中心点开始、以22°圆锥角发散的气体流的入射长度的至少约1至约2倍。

12.权利要求1所述的喷射器，其中当v小于45.7m/sec时，所述至少一个扩散管与垂直方向成至少约18.5°的角度，并且当v等于或大于45.7m/sec时，所述至少一个扩散管与垂直方向成至少约18.5°exp[0.00131v]的角度。