[發明專利]一種旋風分離器料腿

有效

• 申請號: 201410484220.6
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN105509042B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 嚴超宇;劉曉欣;魏耀東;王光勝;宋健斐;張冀翔;王仲霞
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: F23C10/26
• 分類號: F23C10/26
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司13100
• 代理人: 李志民

技術領域

本發明屬于氣固分離設備技術領域，涉及一種旋風分離器料腿，具體涉及一種雙翼閥結構的旋風分離器料腿。

背景技術

旋風分離器是石油催化裂化裝置的重要設備之一，通常在旋風分離器的下部連接料腿構成顆粒下行的通道，并在料腿的底部設置翼閥，因此料腿和翼閥構成為旋風分離器的排料系統。翼閥的作用是穩定料腿中催化劑的濃度和藏量，平衡料腿內部和翼閥外部排料空間之間的負壓差，具有單向排料和避免氣體反竄進入料腿，保證旋風分離器的正常操作的功能。因此，料腿和翼閥的性能不僅直接影響到旋風分離器的分離效果，同時會聯鎖影響到整個催化裂化裝置的正常運行。

旋風分離器的料腿尺寸通常按照最大顆粒質量流率進行設計，在催化裂化裝置實際操作時，顆粒質量流率的變化很大，會影響旋風分離器的分離效果。在催化裂化裝置開工初期，一級旋風分離器由于某些操作原因，大部分催化劑顆粒被轉移至二級旋風分離器，二級旋風分離器料腿內的顆粒質量流率增大。二級分離器料腿下部為單個翼閥排料，顆粒質量流率的陡然增加，單翼閥不能及時排料，造成料腿被阻塞或料腿內料位過高，旋風分離器的分離效率大幅度下降，嚴重影響了旋風分離器的穩定運行。在平穩操作工況條件下，顆粒質量流率小于設計值，料腿內的下料量小，為半管排料狀態或吹通排料狀態，料腿外部的氣體反竄進入料腿，形成大量漏風。漏風一方面導致旋風分離器的效率下降，另一方面造成翼閥閥板的沖蝕磨損，因此，一個翼閥不能適用于變化較大的顆粒質量流率工況。料腿內顆粒質量流率過低和過高，都會對旋風分離器及其配套的料腿和翼閥系統的穩定性和可靠性運行產生重大影響，需要通過對該排料系統進行合理的設計來解決。

發明內容

本發明的目的是提供一種旋風分離器料腿，適應料腿內顆粒質量流率變化范圍比較大的工況，提高旋風分離器的分離效率和穩定性，解決翼閥閥板磨損的問題。

本發明旋風分離器料腿，包括料腿5，料腿上部與旋風分離器連接。料腿的下部與第一翼閥和第二翼閥連接，第一翼閥和第二翼閥為等高并列式布置或高低并列式布置。第一翼閥由1號閥體、1號吊柱、1號吊環和1號閥板構成，第二翼閥由2號閥體、2號吊柱、2號吊環和2號閥板構成，1號吊柱和2號吊柱焊接固定在閥體上。1號閥板通過1號吊環定位安裝在1號閥體上，2號閥板通過2號吊環定位安裝在2號閥體上。料腿5與１號閥體之間、料腿5與２號閥體之間均為縮徑方式連接。

第一翼閥和第二翼閥等高并列式布置時，在料腿下部設有隔板，將隔板與第一翼閥和第二翼閥的排料入口隔開。隔板的高度H為料腿的直徑D的1.0～3.0倍，即H/D=1.0～3.0。高低并列式布置時，第一翼閥與第二翼閥之間的高度距離L為料腿的直徑D的2.0～5.0倍，即L/D=2.0～5.0。1號閥板的重量為2號閥板的重量的1/3～1.0倍。１號閥體和２號閥體的直徑d為料腿5的直徑D的0.3～0.6倍，即d/D=0.3～0.6。

本發明旋風分離器料腿在傳統單翼閥結構基礎上增加一個翼閥，兩個翼閥采用高低并列式布置或采用等高并列式布置。料腿與翼閥閥體之間采用縮徑式連接，翼閥閥體排料管的直徑小于上部料腿的直徑。縮徑后顆粒在翼閥閥體內呈滿管流流動，形成料腿排料的鎖氣功能，防止翼閥外部氣流攜帶催化劑顆粒竄入旋風分離器料腿對閥板造成的沖蝕磨損。兩個翼閥的閥板重量設計成相等或不相等, 可根據料腿內顆粒質量流率的變化靈活地實現一個翼閥排料，另一翼閥閉合，或兩個翼閥同時排料的操作，適應料腿內顆粒質量流率變化的操作工況，提高旋風分離器分離效果和操作穩定性。

與現有的旋風分離器料腿下部的單翼閥排料結構相比，本發明通過在料腿的下部設置兩個翼閥，能夠適應料腿內顆粒質量流率變化范圍比較大的工況，提高旋風分離器的分離效率和料腿排料的穩定性。料腿內顆粒流量小時，單翼閥工作，另一翼閥閉合，防止氣流攜帶催化劑顆粒竄入旋風分離器料腿，解決了翼閥閥板磨損的問題。料腿與閥體之間縮徑方式連接，閥體排料管的直徑比上部料腿直徑小，使氣固混合物在閥體內具有顆粒濃度大、脫氣速度快、密相滿管流動和料封鎖氣功能，有效解決了料腿內粒質量流率小、閥口半管排料引起料封能力不足導致的對閥板沖蝕磨損的問題，保證旋風分離器的正常運行。兩個翼閥高低并列式或等高并列式布置，兩個閥板重量相等或不相等配置，提高了料腿排料的靈活性和選擇性，適應料腿內顆粒質量流率變化大的操作工況。

附圖說明

圖1為本發明旋風分離器料腿的結構示意圖；

圖2為本發明另一方案的結構示意圖；

圖3為高低并列式雙翼閥料腿第一翼閥排料、第二翼閥閉合的狀態示意圖；