[發明專利]用于最小化催化劑粒子磨損的方法和設備

在審

• 申請號: 201380055249.6
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN105431217A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: M·T·普雷茨;M·W·斯圖爾特;D·肖;B·A·斯蒂爾斯;M·M·科戴;B·J·弗雷瑞克
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限公司
• 主分類號: B01D45/08
• 分類號: B01D45/08;B01J8/18;B01J8/34;B01D45/12;B01D45/16;B01J8/00
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 吳培善

1.一種用于在將催化劑粒子與夾帶氣體分離期間最小化夾帶于催化劑回收構件中的此等粒子與所述夾帶氣體的混合流中的此等粒子磨損的經改良方法，所述方法包括使得所述混合流以16.8米/秒到25.9米/秒的氣流速度接觸高速分離構件，并借此從所述混合流移除至少99.8％的所述催化劑粒子，其中所述改良包括：

使具有流向軸線的所述混合流經受預處理步驟，所述預處理步驟先于使所述混合流以從16.8米/秒到25.9米/秒的所述高氣流速度接觸所述分離構件，所述預處理步驟以范圍介于7.6米/秒到15.2米/秒內的較低氣流速度結合遠離所述混合氣流的方向改變發生，所述方向改變為至少距所述流向軸線90度且所述預處理步驟與速度和方向改變的組合導致從所述混合流移除大于80％的所述催化劑粒子，使得小于20％的所述催化劑粒子接觸所述高速分離構件，所述經改良方法提供根據相關性所計算的總催化劑磨損率，其中r為磨損率(每小時磨損的催化劑質量/每小時沖擊的催化劑質量)，K為催化劑特定的磨損率常數，u為所述沖擊速度(米/秒)，且μ為比在無所述預處理步驟的情況下的所述總催化劑磨損率小至少15％的固氣裝載比率(催化劑質量比氣體質量)。

2.根據權利要求1所述的經改良方法，其中由所述經改良方法所提供的所述總催化劑磨損率比并無所述預處理步驟情況下的所述總催化劑磨損率小至少50％。

3.根據權利要求1或2所述的經改良方法，其中所述分離構件為二級高速旋風系統，其包含以從16.8米/秒到22.9米/秒范圍內的氣流速度操作的初級旋風器，和以從18.3米/秒到25.9米/秒范圍內的氣流速度操作的二級旋風器。

4.根據權利要求1所述的經改良方法，其中所述方向改變范圍介于遠離所述流向軸線至少110度直到180度內。

5.根據權利要求1所述的經改良方法，其中所述預處理步驟使得從所述混合流移除大于90％的所述催化劑粒子，使得小于10％的所述催化劑粒子接觸所述分離構件。

6.根據權利要求1所述的經改良方法，其中所述經改良方法提供根據所述相關性所計算的總催化劑磨損率，其r中為磨損率(每小時磨損的催化劑質量/每小時沖擊的催化劑質量)，K為催化劑特定的磨損率常數，u為所述沖擊速度(米/秒)且μ為比在無所述預處理步驟情況下的所述總催化劑磨損率至少小21％的固氣裝載比率(催化劑質量比氣體質量)。

7.根據權利要求1所述的經改良方法，其中所述催化劑粒子包括丙烷脫氫催化劑。

8.根據權利要求所述的經改良方法，其中所述催化劑特定的磨損率常數K為100×10^-9s²/m。

9.一種用于在將催化劑粒子與夾帶氣體分離期間最小化夾帶于催化劑回收構件中的此等粒子與所述夾帶氣體的混合流中的此等粒子磨損的經改良設備，所述經改良設備包括經設計以從16.8米/秒到25.9米/秒的氣流速度接收所述混合流，并借此從所述混合流移除至少99.8％的所述催化劑粒子的一或多個高速旋風分離器，其中所述改良包括：

位于所述一或多個旋風分離器的汲料腿狀物上方的混合流導流板，且其中所述混合流導流板能夠改變所述速度和方向，從而借此從所述混合流移除來自催化劑粒子與夾帶氣體的所述混合流的大于80％的所述催化劑粒子，使得小于20％的所述催化劑粒子沖擊所述高速分離構件，其中所述混合氣流速度在接觸所述混合流導流板之后為從7.6米/秒到15.2米/秒且混合氣流方向在接觸所述混合流導流板之后為距接觸所述混合流導流板之前的混合流軸線至少90度。

10.根據權利要求9所述的經改良設備，其中所述一或多個旋風分離器包括二級高速旋風系統，其包含以16.8米/秒到22.9米/秒范圍內的氣流速度操作的初級旋風器和以18.3米/秒到25.9米/秒范圍內的氣流速度操作的二級旋風器。