[實用新型]一種同軸式旋流氣固分離設備

有效

• 申請號: 201320408556.5
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN203342548U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 劉英聚
• 申請（專利權）人: 劉英聚
• 主分類號: B01D45/12
• 分類號: B01D45/12;C10G11/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于石油化工、流態化設備技術領域，特別涉及一種同軸式旋流氣固分離設備。

背景技術

煉油廠催化裂化裝置提升管反應器出口都設有氣固快速分離裝置，用于實現油氣與催化劑快速分離、終止裂化反應。早期有傘帽、倒L、T型等結構型式，分離效率一般在70％～80％，分離后的油氣在直徑較大的沉降器內慢速上升，然后進入沉降器頂部旋風分離器(簡稱頂旋)。這部分油氣在沉降器停留時間在20～50秒，在500℃高溫下仍存在過度熱裂化、縮合等反應，影響輕質油收率，在加工重質油時甚至在沉降器結焦。有的裝置提升管反應器出口設置1～4臺初級旋風分離器(簡稱粗旋)，效率可達95％以上，粗旋料腿是在正壓差條件下排出催化劑，同時排出15％～30％油氣，這部分油氣在沉降器下部慢速上升到上部停留時間在30～90秒，在500℃高溫下存在明顯的過度熱裂化、縮合等反應，影響輕質油收率，加工重質油時甚至在沉降器結焦。有的裝置將粗旋升氣管向上延伸到頂旋入口附近，這種方案油氣主流停留時間大幅度縮短，但粗旋料腿排出的少量油氣在沉降器停留時間更長(達100秒)，沉降器有結焦更嚴重的趨勢。

為降低油氣在沉降器停留時間，專利ZL200420037425.1提升管出口采用粗旋快分，將粗旋與頂旋密閉連接，設置油氣導管將沉降器下部的油氣(粗旋料腿排出油氣、汽提氣體、防焦蒸汽)導流至沉降器上部的頂旋人口，降低油氣停留時間。這種方案在一定程度上可減輕過度熱裂化及結焦，但粗旋料腿仍是正壓差排料，仍會有油氣從料腿排出，沉降器下部有結焦機會，另外粗旋料腿排出的油氣速度較高，對沉降器下部催化劑擾動，使該區域催化劑密度增大，在此區域引出油氣會使頂旋入口催化劑密度增加，導致催化劑帶出量增加，另外該方案設計不當容易導致催化劑大量跑損。

專利ZL01228805.5開發了帶預汽提段的開式直聯多臂旋流分離技術。提升管出口連接多臂旋流分離器，其外側設置密封罩；密封罩下部設置數層預汽提擋板，密封罩上端升氣管與頂旋入口開式軟連接。該技術應用于并列式內提升管催化裝置，密封罩流通面積為沉降器流通面積的20％～30％，油氣在密封罩內的停留時間大幅度縮短。該方案翼閥排出的少量油氣仍然從沉降器下部慢速上升到上部，在沉降器上部的開式軟連接處進入頂旋，該少量油氣在沉降器停留時間很長(＞100秒)，在沉降器中有結焦的機會。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種同軸式旋流氣固分離設備，消除油氣在沉降器慢速流動、停留時間過長而結焦，并避免油氣過度熱裂化。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：包括同軸式沉降器、提升管、汽提段、快速分離器、頂旋、密閉連接管、料腿、翼閥、蒸汽環管，其特征是：采用兩折疊提升管反應器、旋流快速分離器，并設置催化劑導流設施；兩折疊提升管反應器與旋流快速分離器銜接，旋流快速分離器與頂旋密閉連接，催化劑導流設施連通頂旋翼閥與旋流快速分離器。

進一步，旋流快速分離器包括密封罩、旋流器；密封罩是直筒結構或是錐體結構或是直筒與錐體組合結構，密封罩上端設有排氣管，下端與沉降器或汽提段連接；旋流器設有2～8個流道，流道是彎管結構或是蝸殼結構，截面是矩形或是梯形，流道水平設置或向下傾斜設置，設置排氣隔離筒或隔離錐或不設置，旋流器設置在密封罩內部，并與提升管上端連接。

進一步，催化劑導流設施是導流管，截面是幾何形或組合形或漸變形或異形，立面是直形或折形或異形，下端或側面與密封罩下部連接并連通，導流管上端與翼閥連接或將翼閥包裹或部分包裹；或是導流筒，截面是圓形或多邊形或組合形，導流筒上端與翼閥連接或將翼閥包裹或部分包裹，下端與沉降器底部殼體連接，側面與密封罩下部連接并連通；或是導流槽，設置圓筒套在密封罩下部外側，圓筒與密封罩之間形成圓圈狀導流槽，翼閥或和其出口伸到圓圈導流槽中；或是導流窗，將密封罩下部擴大直徑，在過渡段設置導流窗，翼閥或和其出口伸到導流窗內；導流管、導流筒、導流槽及導流窗頂部敞口或設置蓋板或格柵，頂部蓋板是平板或錐形板，丌設若干圓孔或長條形孔；或不設置催化劑導流設施，在沉降器下部設置隔離板。

進一步，兩折疊提升管是提升管水平或傾斜伸到密封罩中心位置向上折疊與旋流器連接，提升管折彎采用弧形結構或帶氣墊結構。

進一步，沉降器頂部、下部、密封罩內部設置蒸汽環管或不設置。

進一步，提升管是原料油主提升管，或是回煉油提升管或是汽油提升管或是輔助提升管，或是其與原料油主提升管合并后的提升管。

本實用新型創新點和積極效果：