[其他]固-液分離設備及其方法

無效

• 申請號: 86107054
• 申請日: 1986-10-20
• 公開（公告）號: CN86107054A
• 公開（公告）日: 1987-04-22
• 發明（設計）人: 彼得·哈登·巴尼斯
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: B04C5/00
• 分類號: B04C5/00;B01D43/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王憲模,王申

本發明涉及一種固-液分離設備、方法和用該方法制備的產品。

使固-氣混合物基本上沿水平切向進入一個豎直的園柱體（例如：旋風分離器）中，使該混合物產生旋轉運動，然后從園柱體頂部排出氣體、從底部排出固體從而把固體從氣體中分離出來的方法是已知的。

為了更徹底地從氣體中分離出細小的固體顆粒（例如：催化劑細粒），例如在催化裂化過程中，甚至當大部分固體已經在前一分離步驟（例如：使用折流板或旋風器）分離出來后，通常也還需要許多旋風器。因為水平進料口裝置是相切于每一旋風器而伸出的，因此外殼（例如：反應器）的基本尺寸需要容納下許多旋風器。

否則，上述旋風器將放在反應器的外部，這就需要有非常復雜的聯接，以抵抗在相對高的操作溫度（例如：旋風器內部為400～600℃）下出現的壓力差。

此外，對于上述兩種情況，在上述大設備中，例如從重烴蒸汽中分離含烴催化劑顆粒的設備中，在所說高溫條件下和物質的停留期間，在各個死角有可能產生不希望生成的焦碳和氫。

人們還知道使用帶有下部軸向入口的園柱形旋風器進行固-氣分離。在慣用的多旋風器設計中，含有固體的輸送氣流水平或者與水平面成一小角（例如：小于45度）從一側進入旋風器，在上述旋風器是排列在反應器內部的情況下，就如以上討論的具有切向輸入口的旋風器那樣，該側將需要附加空間。此外，上述的排列將在輸入口一側附近的旋風器和后面的旋風器之間引起壓力差。這樣，將導致含有固體的流體在不同旋風器中形成不均勻分布。

已經發現，通過特定地排列外殼內的管形部件和入口和出口，可以克服各種旋風器本身固有的缺點，從而對于給定的固-液分離能力形成了一種具有緊湊結構的固-液分離設備。

因此，本發明涉及一種適合于固-液分離的設備，該設備包括許多基本豎直地位于外殼內的管形部件;位于外殼底部并與管形部件和外殼之間的空間相聯的入口裝置;許多管形的液體出口裝置，該裝置其下部基本同軸地位于所說管形部件的上部之內，從而確定了環形空間，并且在所說環形空間中裝有渦流發生裝置，液體出口裝置其下部與外殼上部的開口相聯;固體出口裝置與管形部件的下部和外殼底部的開孔相聯。

本發明裝置能夠使用于從液體中（特別從升溫和加壓的氣體中）分離固體的過程，例如：催化裂化、頁巖轉化處理和煤或重油的氣化。

本發明裝置的優點是使需分離的液體和固體具有相對短的停留時間，當裝置用于流化床催化裂化過程中，用以從烴蒸汽中分離催化劑（細粒）時，這點是特別重要的。因為烴類裂化后停留時間短，（在催化劑顆粒上形成的碳將減少），因此能提高產品的產量并能減小催化劑的惰性化。此外，在停留時間內的擴散將相對受到限制，因而導致廢品減少，并且與使用停留擴散時間相對較長的分離設備得到的催化劑相比，該催化劑壽命較長。

而且，本發明設備從含有相對少量的氣體中分離細小的固體顆粒是相當有效的，這是由于設備中對稱的流型導致了每一管形部件中負載基本相等的緣故。因此，轉入分離后氣體中固體的量是非常小的，這樣，在流化床催化裂化過程中，它就有可能消除懸浮油（例如：液態烴中的催化劑細粒）從下游的烴分餾塔再循環至裂化反應器，這樣就再次提高了產品產量。

入口裝置（固-液混合物由該口進入分離設備）最好裝在外殼底部的中心，且低于管形部件，以確保向上流動的固-液混合物最佳分布于所有的管形部件中。在很大程度上，有效的分離在管形部件中發生。

管形部件和分離裝置的合適數目是在3和80之間，特別是在5和20之間，最好是在6和12之間。管形部件最好裝在一個或多個（同心）園周上。

以下將描述本發明裝置的實施例。在圖1至圖4中，相同的部件使用同一標號。

圖1表示的是一個全封閉式單一分離設備的軸向截面。

圖2表示的是一個組合設備的軸向截面，其上部分離裝置與圖1所示相同。

圖3和圖4分別表示的是圖2設備沿AA′和BB′的橫截面。