一種防結(jié)焦氣固分離設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種防結(jié)焦氣固分離設(shè)備，屬于石油化工、流態(tài)化設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，用于解決反應(yīng)沉降器結(jié)焦及油氣過度熱裂化問題。包括沉降器、汽提段、提升管、氣固快速分離器、頂旋、料腿、翼閥，其特征是：采用密閉旋流快速分離器，并設(shè)置催化劑導(dǎo)流設(shè)施，催化劑導(dǎo)流設(shè)施與密閉旋流快速分離器及頂旋翼閥連通，將頂旋翼閥排出的催化劑、油氣及防焦蒸汽密閉導(dǎo)流至密閉旋流快速分離器內(nèi)。沉降器充滿蒸汽、沒有油氣和催化劑，實現(xiàn)了清潔化，徹底解決沉降器結(jié)焦問題，并且減少油氣過度熱裂化反應(yīng)，降低干氣產(chǎn)率、提高產(chǎn)品收率。應(yīng)用于重油催化裂化、催化裂解等裝置。
【專利說明】一種防結(jié)焦氣固分罔設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于石油化工、流態(tài)化設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種防結(jié)焦氣固分離設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]煉油廠催化裂化裝置提升管反應(yīng)器出口都設(shè)有氣固快速分離裝置，用于實現(xiàn)油氣與催化劑快速分離、終止裂化反應(yīng)。早期有傘帽、倒L、T型等結(jié)構(gòu)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(nèi)慢速上升，然后進(jìn)入沉降器頂部旋風(fēng)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°C高溫下仍存在過度熱裂化、縮合等反應(yīng)，影響輕質(zhì)油收率，在加工重質(zhì)油時甚至在沉降器結(jié)焦。有的裝置提升管反應(yīng)器出口設(shè)置I?4臺初級旋風(fēng)分離器(簡稱粗旋)，效率可達(dá)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°C高溫下存在明顯的過度熱裂化、縮合等反應(yīng)，影響輕質(zhì)油收率，加工重質(zhì)油時甚至在沉降器結(jié)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(dá)100秒)，沉降器有結(jié)焦更嚴(yán)重的趨勢。
[0003]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(shè)置油氣導(dǎo)管將沉降器下部的油氣(粗旋料腿排出油氣、汽提氣體、防焦蒸汽混合氣體)導(dǎo)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(jié)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(jié)焦機(jī)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(qū)域催化劑密度增大，在此區(qū)域引出油氣會使頂旋入口催化劑密度增加，導(dǎo)致催化劑帶出量增加，另外該方案設(shè)計不當(dāng)容易導(dǎo)致催化劑大量跑損。
[0004]專利ZL01228805.5開發(fā)了帶預(yù)汽提段的開式直聯(lián)多臂旋流分離技術(shù)。提升管出口連接多臂旋流分離器，其外側(cè)設(shè)置密封罩；密封罩下部設(shè)置數(shù)層預(yù)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(shù)應(yīng)用于并列式內(nèi)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(nèi)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(jìn)入頂旋，該少量油氣在沉降器停留時間很長(> 100秒)，會在沉降器中結(jié)焦。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種防結(jié)焦氣固分離設(shè)備，解決油氣在沉降器慢速流動停留時間過長而結(jié)焦，并避免油氣過度熱裂化。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包括沉降器、汽提段、提升管、氣固快速分離器、頂旋、料腿、翼閥，其特征是:采用密閉旋流快速分離器，并設(shè)置催化劑導(dǎo)流設(shè)施，催化劑導(dǎo)流設(shè)施與密閉旋流快速分離器及頂旋翼閥連通；密閉旋流快速分離器包括密封罩、旋流器，密封罩是直筒結(jié)構(gòu)或是錐體結(jié)構(gòu)或是直筒與錐體組合結(jié)構(gòu)，密封罩上端設(shè)有排氣管，下端與沉降器殼體或汽提段連接，旋流器設(shè)有2?8個流道，流道是彎管結(jié)構(gòu)或是蝸殼結(jié)構(gòu)，截面是四邊形，流道水平設(shè)置或向下傾斜設(shè)置，旋流器設(shè)置在密封罩內(nèi)部，并與提升管上端連接。
[0007]進(jìn)一步，催化劑導(dǎo)流設(shè)施是導(dǎo)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(cè)面與密封罩下部連接并連通，導(dǎo)流管上端與翼閥連接或?qū)⒁黹y包裹或部分包裹；或是導(dǎo)流筒，截面是圓形或多邊形或組合形，導(dǎo)流筒上端與翼閥連接或?qū)⒁黹y包裹或部分包裹，下端與沉降器底部殼體連接，側(cè)面與密封罩下部連接并連通；或是導(dǎo)流槽，設(shè)置圓筒套在密封罩下部外側(cè)，圓筒與密封罩之間形成圓圈狀導(dǎo)流槽，翼閥或和其出口伸到圓圈導(dǎo)流槽中；或是導(dǎo)流窗，將密封罩下部擴(kuò)大直徑，在過渡段設(shè)置導(dǎo)流窗，翼閥或和其出口伸到導(dǎo)流窗內(nèi)；導(dǎo)流管、導(dǎo)流筒、導(dǎo)流槽及導(dǎo)流窗頂部敞口或設(shè)置蓋板或格柵，頂部蓋板是平板或錐形板，開設(shè)若干圓孔或長條形孔。
[0008]進(jìn)一步，頂旋料腿是直管或折管結(jié)構(gòu)，下端安裝翼閥，翼閥是蓋板型或重錘型。
[0009]進(jìn)一步，或在沉降器頂部、下部、密封罩內(nèi)部設(shè)置蒸汽環(huán)管。
[0010]進(jìn)一步，或在密封罩上部設(shè)置排氣隔離筒。
[0011]進(jìn)一步，提升管是原料油主提升管，或是回?zé)捰吞嵘芑蚴瞧吞嵘芑蚴禽o助提升管，或是其與原料油主提升管合并后的提升管。
[0012]本實用新型創(chuàng)新點(diǎn)和積極效果:
[0013]本實用新型創(chuàng)新點(diǎn)是:巧妙設(shè)計了催化劑導(dǎo)流設(shè)施，與密閉旋流快速分離器及頂旋翼閥連通，將翼閥排出的催化劑、油氣及防焦蒸汽導(dǎo)流至密閉旋流快速分離器內(nèi)，使沉降器充滿蒸汽、沒有油氣和催化劑，實現(xiàn)了清潔化。
[0014]本實用新型積極效果是:1、徹底解決了沉降器結(jié)焦問題，有利于裝置長周期運(yùn)行。
2、該系統(tǒng)氣固分離效率達(dá)98 %以上，油氣在沉降器內(nèi)的停留時間小于5秒，減少油氣過度熱裂化反應(yīng)，降低干氣產(chǎn)率，提高產(chǎn)品收率。
[0015]【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是一種防結(jié)焦氣固分離設(shè)備示意圖。
[0017]1-頂旋排氣管，2-頂旋進(jìn)氣管,3-頂旋,4-補(bǔ)償器,5-密封罩排氣管,6-旋流器,7-密封罩，8-料腿，9-翼閥，10-催化劑導(dǎo)流管，11-汽提段，12-出口管，13-集氣室，14-防焦蒸汽環(huán)管，15-沉降器，16-提升管。
[0018]圖2是另一種防結(jié)焦氣固分離設(shè)備示意圖。
[0019]1-頂旋排氣管，2-頂旋進(jìn)氣管,3-頂旋,4-補(bǔ)償器,5-密封罩排氣管,6-旋流器,7-密封罩，8-料腿，9-翼閥，10-催化劑導(dǎo)流筒，11-汽提段，12-出口管，13-集氣室，14-防焦蒸汽環(huán)管，15-沉降器，16-提升管。
[0020]圖3是另一種防結(jié)焦氣固分離設(shè)備示意圖。
[0021]1-頂旋排氣管，2-頂旋進(jìn)氣管,3-頂旋,4-補(bǔ)償器,5-密封罩排氣管,6-旋流器,7-密封罩，8-料腿，9-翼閥，10-催化劑導(dǎo)流槽，11-汽提段，12-出口管，13-集氣室，14-防焦蒸汽環(huán)管，15-沉降器，16-提升管，17-翼閥導(dǎo)流管，18-氣窗，19-蓋板19。
[0022]圖4是另一種防結(jié)焦氣固分離設(shè)備示意圖。
[0023]1-頂旋排氣管，2-頂旋進(jìn)氣管,3-頂旋,4-補(bǔ)償器,5-密封罩排氣管,6-旋流器,7-密封罩，8-料腿，9-翼閥，10-擴(kuò)大直徑段，11-汽提段，12-出口管，13-集氣室，14-防焦蒸汽環(huán)管，15-沉降器，16-提升管，17-翼閥導(dǎo)流管，18-導(dǎo)流窗。
[0024]【具體實施方式】
[0025]見圖1?圖4，沉降器15上部有出口管12、集氣室13、防焦蒸汽環(huán)管14，下端與汽提段11連接。提升管16出口與旋流器6連接，旋流器6的外側(cè)設(shè)有密封罩7 ;密封罩7采用直筒與錐體混合結(jié)構(gòu)，密封罩7下端與沉降器15底部殼體連接，上端通過密封罩排氣管
5(設(shè)有補(bǔ)償器4)、頂旋進(jìn)氣管2與頂旋3連接；頂旋3上端經(jīng)頂旋排氣管I與集氣室13連接，下端連接料腿8及翼閥9。圖1，催化劑導(dǎo)流管10采用折管結(jié)構(gòu)，下端與密封罩7下部連接并連通，上端將翼閥9包裹。圖2，催化劑導(dǎo)流筒10下端與沉降器15底部殼體連接，側(cè)面與密封罩7下部連接并連通，上端將翼閥9包裹。圖3，催化劑導(dǎo)流槽10與密封罩之間形成圓圈形導(dǎo)流槽，導(dǎo)流槽頂部設(shè)置帶長條孔蓋板19，翼閥導(dǎo)流管17上端與翼閥9連接下端伸到圓圈形導(dǎo)流槽中，密封罩7下部開設(shè)氣窗18。圖4，擴(kuò)大直徑段10下端與沉降器15底部連接，其過渡段器壁設(shè)有導(dǎo)流窗18，翼閥導(dǎo)流管17上端與翼閥9連接下端伸入導(dǎo)流窗18內(nèi)部。
[0026]參見圖1?圖4，反應(yīng)油氣與催化劑的混合物從提升管16出口流出進(jìn)入旋流器6，然后沿切線方向進(jìn)入密封罩7中，油氣和催化劑在密封罩7中做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，在離心力作用下進(jìn)行氣固分離，其分離效率達(dá)98%以上。初級凈化油氣從密封罩排氣管5排出，經(jīng)頂旋進(jìn)氣管2進(jìn)入頂旋3 ;在頂旋3再次進(jìn)行離心分離，凈化油氣經(jīng)頂旋排氣管I進(jìn)入集氣室13經(jīng)出口管12排出。初級分離下來的催化劑沿密封罩7內(nèi)壁落入下方的汽提段11中。在防焦蒸汽環(huán)管14中給入蒸汽，蒸汽充滿沉降器15沿截面緩慢向下流動。圖1、圖2，頂旋3分離下來的催化劑落入料腿8經(jīng)翼閥9排入催化劑導(dǎo)流管(或筒)10中，在重力作用下經(jīng)密封罩7下部排入汽提段11 ;防焦蒸汽從催化劑導(dǎo)流管10上口進(jìn)入，匯同翼閥9排出的少量油氣、汽提蒸汽一起從下口進(jìn)入密封罩7內(nèi)。圖3，頂旋3分離下來的催化劑落入料腿8經(jīng)翼閥9、翼閥導(dǎo)流管17排入催化劑導(dǎo)流槽10內(nèi)，在重力作用下經(jīng)氣窗18、密封罩7下部排入汽提段11 ;防焦蒸汽從催化劑導(dǎo)流槽10上口進(jìn)入，匯同翼閥9排出的少量油氣一起從氣窗18進(jìn)入密封罩7下部，再匯同汽提蒸汽一起從密封罩7下口進(jìn)入。圖4，頂旋3分離下來的催化劑落入料腿8經(jīng)翼閥9、翼閥導(dǎo)流管17、導(dǎo)流窗18排入擴(kuò)大直徑段10中，在重力作用下排入汽提段11 ;防焦蒸汽從導(dǎo)流窗18上口進(jìn)入，匯同翼閥9排出的少量油氣、汽提蒸汽一起從下口進(jìn)入密封罩7內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種防結(jié)焦氣固分離設(shè)備，包括沉降器、汽提段、提升管、氣固快速分離器、頂旋、料腿、翼閥，其特征是:采用密閉旋流快速分離器，并設(shè)置催化劑導(dǎo)流設(shè)施，催化劑導(dǎo)流設(shè)施與密閉旋流快速分離器及頂旋翼閥連通；密閉旋流快速分離器包括密封罩、旋流器，密封罩是直筒結(jié)構(gòu)或是錐體結(jié)構(gòu)或是直筒與錐體組合結(jié)構(gòu)，密封罩上端設(shè)有排氣管，下端與沉降器殼體或汽提段連接，旋流器設(shè)有2?8個流道，流道是彎管結(jié)構(gòu)或是蝸殼結(jié)構(gòu)，截面是四邊形，流道水平設(shè)置或向下傾斜設(shè)置，旋流器設(shè)置在密封罩內(nèi)部，并與提升管上端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征是:催化劑導(dǎo)流設(shè)施是導(dǎo)流管，截面是幾何形或組合形或漸變形或異形，立面是直形管或折形管或異形管，下端或側(cè)面與密封罩下部連接并連通，導(dǎo)流管上端與翼閥連接或?qū)⒁黹y包裹或部分包裹；或是導(dǎo)流筒，截面是圓形或多邊形或組合形，導(dǎo)流筒上端與翼閥連接或?qū)⒁黹y包裹或部分包裹，下端與沉降器底部殼體連接，側(cè)面與密封罩下部連接并連通；或是導(dǎo)流槽，設(shè)置圓筒套在密封罩下部外側(cè)，圓筒與密封罩之間形成圓圈狀導(dǎo)流槽，翼閥或和其出口伸到圓圈導(dǎo)流槽中；或是導(dǎo)流窗，將密封罩下部擴(kuò)大直徑，在過渡段設(shè)置導(dǎo)流窗，翼閥或和其出口伸到導(dǎo)流窗內(nèi)；導(dǎo)流管、導(dǎo)流筒、導(dǎo)流槽及導(dǎo)流窗頂部敞口或設(shè)置蓋板或格柵，頂部蓋板是平板或錐形板，開設(shè)若干圓孔或長條形孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征是:頂旋料腿是直管或折管結(jié)構(gòu)，下端安裝翼閥，翼閥是蓋板型或重錘型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征是:或在沉降器頂部、下部、密封罩內(nèi)部設(shè)置蒸汽環(huán)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征是:或在密封罩上部設(shè)置排氣隔離筒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征是:提升管是原料油主提升管，或是回?zé)捰吞嵘芑蚴瞧吞嵘芑蚴禽o助提升管，或是其與原料油主提升管合并后的提升管。
【文檔編號】B01D45/12GK203379716SQ201320408578
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】劉英聚 申請人:劉英聚