[發(fā)明專利]用于限制旋渦和固體沉積物的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910414125.1
• 申請(qǐng)日: 2019-05-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110496423B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B.安布拉爾;J.馬凱思;J-F.勒科茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: IFP新能源公司
• 主分類號(hào): B01D21/00
• 分類號(hào): B01D21/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 董均華;王麗輝

本發(fā)明涉及用于烴液體下降流的裝置，烴液體下降流在一件設(shè)備的底部中包括固體顆粒，設(shè)備包括圓柱形上部部分、截頭圓錐形下部部分以及出口管，其特征在于，裝置包括旋渦限制系統(tǒng)（4）或旋渦破壞器，其包括與出口管同軸布置、相對(duì)于豎直軸線z對(duì)稱的至少一個(gè)平坦葉片（13），葉片包括：?梯形上部部分，高度為（a），并且相對(duì)于豎直軸線的傾斜角度為β，梯形上部部分位于柱的截頭圓錐形部分（2）中，β嚴(yán)格大于0并且小于或等于α；?以及矩形下部部分，高度為（b+c），葉片在其寬度的一部分上并且在其高度的至少等于a的一部分上相對(duì)于豎直軸線居中地并且對(duì)稱地呈空心。本發(fā)明還涉及采用所述裝置的烴原料轉(zhuǎn)化方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在分離和蒸餾設(shè)備中減少不穩(wěn)定或不溶性分子的沉積物或沉淀物的領(lǐng)域，所述分離和蒸餾設(shè)備優(yōu)選地為具有錐形底部的設(shè)備，所述錐形底部在處理重質(zhì)或結(jié)垢產(chǎn)物的精煉廠方法的下游使用。本發(fā)明非窮舉地應(yīng)用于產(chǎn)生易于使設(shè)備結(jié)垢的液體的方法（諸如，石油產(chǎn)品精煉廠中的減粘裂化、沸騰床加氫裂化、催化裂化、延遲焦化）以及用于液化焦炭和處理生物質(zhì)的方法。

背景技術(shù)

減少設(shè)備結(jié)垢沉積物是在用于處理或轉(zhuǎn)化烴原料的單元中的主要問(wèn)題，特別是在重質(zhì)原料的情況下。這是因?yàn)樵O(shè)備的結(jié)垢需要使單元停工，并且將它拆卸，以便實(shí)施清潔。特別地，在沸騰床中轉(zhuǎn)化烴原料的單元中，分離設(shè)備壁和底部的結(jié)垢可由以下導(dǎo)致：絮凝以形成固體沉積物的瀝青類性質(zhì)的顆粒、吸附到壁上的分子、焦炭的顆粒、催化劑細(xì)粉、基于鎳、鐵和/或釩的金屬硫化物，或更總體地在所處理的烴原料中包括的任何固體。

專利申請(qǐng)US4534851A描述了用于將液態(tài)烴原料引入到通向反應(yīng)區(qū)域的輸送管中的方法，所述方法涉及注入蒸汽和烴原料作為具有分離同心流的上升流，并且烴原料流是內(nèi)部流，并且蒸汽流是周向流，并且將一些蒸汽導(dǎo)引朝向所述輸送管的內(nèi)部壁，而其余的蒸汽和烴原料在平行于縱向軸線的方向上從所述區(qū)域中移除。

專利申請(qǐng)US2010012666A描述了特殊旋渦破壞幾何形狀或防渦流偏轉(zhuǎn)器，其包括通過(guò)間隔開(kāi)的固體支撐件而固定到基部的固體表面，所述基部被固定到所述壁的內(nèi)部表面鄰近于所述出口，所述防渦流偏轉(zhuǎn)器被設(shè)計(jì)成將流體最初導(dǎo)引遠(yuǎn)離所述出口，并且而后通過(guò)所述出口，因此最小化或防止在所述出口處形成旋渦。

專利EP 1 086 734 B1描述了在用于烴的沸騰床轉(zhuǎn)化的方法中涉及的氣體/液體分離系統(tǒng)，所述氣體/液體分離系統(tǒng)使用限制形成液體旋渦的設(shè)備，所述設(shè)備由粘附到壁的葉片構(gòu)成，所述葉片以恒定角度間隔布置，以使得可能消散角動(dòng)量，存在從2至8個(gè)這些葉片，這些葉片的高度被包括在液柱高度（head of liquid）的最大高度和主要分離器的底部部分之間。

現(xiàn)有技術(shù)未描述任何以下裝置：所述裝置包括旋渦破壞幾何形狀，并且在液體固體混合物存在的情況下，使得可能限制固體由此沉積在具有錐形底部的設(shè)備中的現(xiàn)象。具體地，傳統(tǒng)旋渦破壞裝置不使得可能降低液體的平均速度而同時(shí)使其中固體可停滯的區(qū)域最小化。

出乎意料地，申請(qǐng)人公司已發(fā)現(xiàn)的是，在錐形底部設(shè)備中安裝特殊幾何形狀的旋渦破壞器使得可能限制固體由此沉積的現(xiàn)象，而同時(shí)在液體固體混合物存在的情況下在具有錐形底部的設(shè)備中降低液體的平均速度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及用于烴液體（3）下降流的裝置，所述烴液體（3）下降流在一件設(shè)備的底部中包括固體顆粒，所述設(shè)備包括：圓柱形上部部分（1），直徑為D1；截頭圓錐形下部部分（2），高度為H，并且相對(duì)于所述圓柱形上部部分的豎直軸線（z）的傾斜角度α被包括在5°和85°之間；以及出口管（5），直徑為D2，所述裝置包括旋渦破壞器或旋渦限制系統(tǒng)（4），所述旋渦破壞器或旋渦限制系統(tǒng)（4）包括與所述出口管同軸布置、相對(duì)于豎直軸線z對(duì)稱的至少一個(gè)平坦葉片（13），所述平坦葉片（13）包括：

-梯形上部部分，高度為（a），并且相對(duì)于豎直軸線（z）的傾斜角度為β，梯形上部部分位于柱的截頭圓錐形部分（2）中，β嚴(yán)格大于0并且小于或等于α；

-以及矩形下部部分，高度為（b+c），并且寬度基本上等于D2，