專利名稱:從氣態(tài)烴中分離和汽提流化催化裂化催化劑顆粒的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明波及一種用于從氣態(tài)烴中分離固體顆粒以及從分離出的固體顆粒中汽提烴類的設(shè)備。另一方面,本發(fā)明涉及一種從氣態(tài)烴中分離固體顆粒例如催化劑以及從分離出的固體顆粒中汽提烴類的改進方法。
從氣態(tài)烴中分離固體顆粒的設(shè)備已提供多年,并已找到商業(yè)應(yīng)用,例如在流化催化裂化工藝中,用于從氣態(tài)產(chǎn)物中分離烴類裂化催化劑。
在使用固體顆粒的過程中,通常細顆粒的懸浮物和其他混合物帶入氣態(tài)物流中。常常,懸浮物含有細的固體顆粒,它們吸附和/或夾帶有反應(yīng)中涉及的殘留物質(zhì)。為了防止下游可能出現(xiàn)的有害反應(yīng)或不希望的反應(yīng),必需從氣態(tài)物流中分離和回收細顆粒,以及從細顆粒中汽提出殘留物質(zhì)。例如,在典型的催化裂化工藝中,烴類在提升管反應(yīng)器中,在催化劑存在下反應(yīng)。生成的烴類氣體攜帶細的催化劑固體顆粒一起,作為氣體流向反應(yīng)器下游。懸浮的催化劑顆粒含有吸附的和/或夾帶的烴類。為了防止在不希望有催化反應(yīng)的地方發(fā)生催化反應(yīng)(通常稱為“過度裂化”),催化劑顆粒必需與氣體分離,并汽提出烴類。汽提也使產(chǎn)率提高,使催化劑可循環(huán)使用。雖然本發(fā)明的設(shè)備和方法特別著重描述烴類的催化裂化,但應(yīng)當(dāng)理解,它不是限制,該設(shè)備和方法也能很好地用于使用固體顆粒并產(chǎn)生固體顆粒在汽流中的混合物的其他體系。
隨著新的高活性裂化催化劑例如沸石普遍使用,需要開發(fā)新的分離設(shè)備,以便迅速從裂化烴類蒸汽中分離出活性的裂化催化劑,從而避免烴類在反應(yīng)器中過度裂化。
US 4961863和5259855公開了一種雙鼓分離器,它在催化裂化提升管反應(yīng)器的末端。雙鼓分離器的優(yōu)點是,它不容易被催化劑夾帶物阻塞。大多數(shù)催化裂化工藝要求高的分離效率,以便減少催化劑帶出反應(yīng)容器,雙鼓分離器可能不適合這樣的單獨使用。雙鼓分離器也不能與內(nèi)部汽提器床層很好的組合,因為從汽提器催化劑床層向上流動的蒸汽可干擾雙鼓分離器中的豎直流動。
US 4693808和4731228公開了一種水平旋風(fēng)分離器。在水平分離器中催化劑與氣體的質(zhì)量比限制了分離器可攜帶的催化劑最大數(shù)量,如果催化劑與氣體的質(zhì)量比太高,水平旋風(fēng)分離器有阻塞的趨勢。
US 4692311公開了一種所謂的“快速分離旋風(fēng)分離器”,以縮短分離時間和汽提時間。該旋風(fēng)分離器以離心分離和蒸汽的反向渦流起作用。渦流穩(wěn)定器用來使蒸汽達到旋風(fēng)分離器底部以前使渦流中止,如果渦流不中止,它可能揚起在旋風(fēng)分離器底部已分離出的催化劑,并將催化劑從旋風(fēng)分離器出口反沖出去。已證實這種快速分離旋風(fēng)分離器可高效操作;但是,由于需要內(nèi)部的催化劑汽提床層以及從旋風(fēng)分離器底部伸出的豎管,所以該設(shè)備是十分大的。
除了催化裂化裝置外,分離和汽提設(shè)備還用于流化焦化裝置。夾帶煤氣化裝置和使用快速流化的固體顆粒的其他工業(yè)過程。這些裝置可經(jīng)改造,達到更高的分離和汽提效率,以便滿足環(huán)境需要和經(jīng)濟需要。雖然如上述的那些分離器設(shè)計已用于改造各種快速流化過程,但它們的應(yīng)用可能受改造裝置的限制,這些裝置用于安裝分離器和汽提器的空間有限和/或它們需要改造以便提高效率。
在許多催化裂化裝置中,例如提升管反應(yīng)器排出物進入分離容器中,在那里發(fā)生不希望有的提升管后裂化。大多數(shù)這樣的分離容器在底部有流化催化劑床層,某些種類的分離設(shè)備在頂部。這些分離容器常常太小,以致不能經(jīng)改造安裝上述的分離器和汽提器。而且,為了安裝改進的分離器,拆卸操作的催化裂化裝置是昂貴的和低效的。因此,將如上所述的更高效率的分離器和汽提器安裝在現(xiàn)有的分離容器中不一定可能或者不一定是希望的。很希望提供這樣一種分離器和汽提器技術(shù),它有高的效率,更小的尺寸和更簡單的設(shè)計。
本發(fā)明的一個目的是要提供一種有高分離效率的集成分離器和汽提器。
本發(fā)明的另一目的是提供一種改型集成分離器和汽提器,它可安裝在現(xiàn)有的催化裂化裝置的分離容器中。
本發(fā)明的另一目的是提供一種改型的集成分離器和汽提器,它的制造費用低。
為此,本發(fā)明用于分離懸浮在蒸汽中的固體顆粒以及用于從固體顆粒中汽提吸附的和夾帶的殘留物的集成分離器和汽提器包括(a)一個分離器容器,它有用來裝流化的固體顆粒的主流化床層段,以及將用于流化或汽提固體顆粒的氣體注入主流化床層段的主設(shè)備;(b)一個裝在分離器容器內(nèi)部的豎直主旋風(fēng)分離器,該主旋風(fēng)分離器有圓筒形側(cè)壁,其上端用帶出口的蓋封閉,其下端有開口,該主旋風(fēng)分離器還裝有至少一個接收固體顆粒和蒸汽的懸浮物的進口;以及(c)為主旋風(fēng)分離器的出口提供流路的第一出口管,其一端連接到主旋風(fēng)分離器出口,其中,主旋風(fēng)分離器的下端開口向下插入主流化床層段,以便在主旋風(fēng)分離器下開口端形成次流化床層段。
本發(fā)明還涉及一種在有主流化床層的分離器容器中分離固體顆粒和蒸汽混合物以及從分離出的固體顆粒中汽提吸附的和夾帶的殘留物的方法,本發(fā)明的這一方法包括(a)固體顆粒和蒸汽的混合物通過輸送管線流動;(b)固體顆粒和蒸汽的混合物從輸送管線進入裝在分離器容器內(nèi)、有下部開口的豎直的主旋風(fēng)分離器中,其中主旋風(fēng)分離器的下部開口置于主流化床層中;(c)控制主流化床的料面,以致主流化床的頂料面維持在主旋風(fēng)分離器下部開口的上方,以及主流化床層的一部分在主旋風(fēng)分離器下端開口處內(nèi)形成次流化床層;(d)將固體顆粒和蒸汽的混合物分離成蒸汽和含有吸附的或夾帶的殘留物的固體顆粒;
(e)將分離出的固體顆粒收集在次旋風(fēng)分離器中的次流化床層中;(f)送入氣體,從分離出的固體顆粒中汽提殘留物,形成經(jīng)汽提的蒸汽和經(jīng)汽提的固體顆粒;(g)讓分離出的蒸汽和汽提的蒸汽向上通過主旋風(fēng)分離器;以及(h)讓經(jīng)汽提的固體顆粒從主旋風(fēng)分離器下部開口流入主流化床層。
現(xiàn)參照附圖作為例子來描述本發(fā)明,其中
圖1為本發(fā)明的集成分離器和汽提器的剖面圖;圖2為比圖1放大的圖1主旋風(fēng)分離器的剖面圖;圖3為比圖1放大的圖1次旋風(fēng)分離器的剖面圖。
現(xiàn)參考圖1和2,本發(fā)明用于分離懸浮在蒸汽中的固體顆粒以及用于從固體顆粒中汽提吸附的和夾帶的殘留物的集成分離器和汽提器2包括分離器容器3和裝在分離器容器3中的豎直主旋風(fēng)分離器6。
分離器容器3有用來裝流化固體顆粒的主流化床層11的主流化床層段10,以及有以主注入器12的形式將流化或汽提固體顆粒的氣體注入主流化床層段的主設(shè)備。
豎直的主旋風(fēng)分離器6有圓筒形側(cè)壁15的圓筒形壁,在其上端16處用蓋17封閉,蓋上有出口19。
主旋風(fēng)分離器6還裝有至少一個用于接收固體顆粒和蒸汽的懸浮物的進口24。主旋風(fēng)分離器的進口24直接連接到反應(yīng)器提升管27伸入分離器容器3的輸送管的出口管25。
集成的分離器和汽提器2還包括為主旋風(fēng)分離器6的出口19提供流路的第一出口管30,其一端連接到主旋風(fēng)分離器6的出口19。
豎直的主旋風(fēng)分離器6在其上端16被封閉,但在其下端32開口,有卸料開口34,其中下端開口32的內(nèi)徑基本上等于主旋風(fēng)分離器6的上端16的內(nèi)徑。豎直的主旋風(fēng)分離器6的開口下端32向下插入主流化床層段10,以便形成次流化床層35,在正常操作過程中,用于在主旋風(fēng)分離器6的下端32內(nèi)裝流化固體顆粒的次流化床層36。
在正常操作中,催化裂化過程催化劑顆粒形式的固體顆粒和反應(yīng)流出物形式的蒸汽的混合物通過提升管反應(yīng)器27向上流動,并通過出口25進入主旋風(fēng)分離器6的進口24。
在主旋風(fēng)分離器6中,催化劑顆粒從反應(yīng)流出物中分離出來;催化劑顆粒向下落到主旋風(fēng)分離器6的下端32,反應(yīng)流出物向上通過,并通過第一出口管30離開主旋風(fēng)分離器6。
分離器容器3的下部裝有催化劑顆粒的主流化床層11,催化劑顆粒通過主注入器12注入主流化床層段10的流化固體顆粒用的氣體保持在流化狀態(tài)。氣體也汽提催化劑顆粒,用這種方法,從催化劑顆粒中除去吸附的或夾帶的殘留物,得到經(jīng)汽提的催化劑顆粒,它通過卸料管38從分離器容器3中卸出。催化劑被送入再生器(未示出),在那里催化劑再生,以致它們又可用于提升管反應(yīng)器27。
因為主旋風(fēng)分離器6的下端開口32向下插入主流化床層段10,卸料開口34沒入主流化床層11中,這樣來控制主流化床層11的料面,以致主流化床層11的頂料面39保持在主旋風(fēng)分離器3的卸料開口34的上方。在主旋風(fēng)分離器6的下端32內(nèi)所含的主流化床層11的部分形成次流化床層36。
通過主旋風(fēng)分離器6向下落的經(jīng)分離的催化劑顆粒收集在次流化床層36中。
通過主注入器12送入的氣體也進入次流床層36,以便從經(jīng)分離的催化劑顆粒汽提出殘留物,形成汽提的蒸汽和經(jīng)汽提的催化劑顆粒。汽提的蒸汽和除去的反應(yīng)流出物向上通過主旋風(fēng)分離器6流動,并通過第一出口管30排出。而經(jīng)汽提的催化劑顆粒離開主旋風(fēng)分離器6的卸料開口34進入主流化床層11。
因此,流化的催化劑顆粒部分地含在主旋風(fēng)分離器6的下端開口32內(nèi)的次流化床層36中。這一次流化床層36在主旋風(fēng)分離器6內(nèi)部起快速汽提流化汽提器床層的作用,而主流化床層11在分離器容器3內(nèi)部起主汽提流化汽提器床層的作用。所以,流化床層段有時也稱為汽提器段。
主旋風(fēng)分離器6宜在稍高于分離器容器3中的壓力下操作,以致次流化床層36的頂料面40低于主流化床層11的頂料面39。
傳統(tǒng)的主旋風(fēng)分離器通常在其下端封閉,并裝有料腿,以排放分離出的固體顆粒,例如催化劑,固體顆粒在主旋風(fēng)分離器底部積累。為了產(chǎn)生足夠的壓頭來克服旋風(fēng)分離器進出口壓差,從而使分離出的固體顆粒排入流化床層,通常必需有相當(dāng)長的料腿。因此,整個設(shè)備需要有大的空間來適應(yīng)這一長度。但是,本發(fā)明的主旋風(fēng)分離器不需要料腿,因此可裝在有限空間的分離器容器中。當(dāng)催化劑顆粒的栓塞與蒸汽和催化劑顆粒的混合物一起沿輸送管向上流時,已知的體系在開工過程中還遇到一些問題。過量的顆粒落入主旋風(fēng)分離器,并將它填滿。為了解決這一問題,在開工時,許多操作者不將任何催化劑放入主旋風(fēng)分離器或分離器容器中。當(dāng)然,在催化劑料面達到足以適合需要的汽提步驟以前,這都會使產(chǎn)率和效率下降。在本發(fā)明中,在開工過程中形成的任何栓塞落入主旋風(fēng)分離器開口端,它們流化離開下端開口32,分布在分離器容器內(nèi)的主流化床層中,消除了在主旋風(fēng)分離器中催化劑不希望有的積累。
集成的分離器和汽提器宜還包括將用于流化或汽提次流化床層36中的固體顆粒的氣體流入次流化床層段35中的次注入器41形式的次設(shè)備。
主旋風(fēng)分離器6的進口24宜為一切線進口(見圖2),安裝在靠近主旋風(fēng)分離器6封閉端的圓筒形側(cè)壁15中。通過主旋風(fēng)分離器6的切線進口42進入的催化裂化過程形成的反應(yīng)流出物催化劑顆粒和蒸汽的混合物在主旋風(fēng)分離器6的上端16處形成旋流。因此,上端16為主旋風(fēng)分離器6的旋渦區(qū)。
當(dāng)?shù)谝怀隹诠?0的部分44伸入主旋風(fēng)分離器6時,旋渦區(qū)的效率可提高。部分44形成主旋風(fēng)分離器6的旋流出口。
主旋風(fēng)分離器6宜還包括同軸安裝在主旋風(fēng)分離器6的中部47處的主蝶形旋流穩(wěn)定器46。主旋流穩(wěn)定器46的外徑等于或大于第一出口管30的外徑,并小于圓筒形側(cè)壁15的內(nèi)徑。
主旋流穩(wěn)定器46在第一出口管30的進口49的下方,相距宜等于或大于第一出口管30的直徑。在圖1和2所示的本發(fā)明實施方案中,第一出口管有一錐形部分44,直徑為錐形部分44的最小直徑。
當(dāng)使用旋流穩(wěn)定器時,主旋風(fēng)分離器6的卸料開口34沒入主流化床層11的深度與旋流穩(wěn)定器的標(biāo)高有關(guān)。特別是,次流化床層36的深度不應(yīng)大于主旋風(fēng)分離器6的卸料開口34離主旋流穩(wěn)定器46的底部的距離。在使用如圖1和2中所示的旋流穩(wěn)定器的實施方案中,次流化床層36的最大深度應(yīng)從主旋風(fēng)分離器6的卸料開口34到主旋流穩(wěn)定器46的最底面。
主旋流穩(wěn)定器46用支架51支承,支架宜裝有旋流定向器52。
主旋流穩(wěn)定器46的外表面和圓筒形側(cè)壁15的內(nèi)表面之間的環(huán)形空間讓分離出的顆粒向下通過環(huán)形空間進入次流化床層段35。環(huán)形空間也讓汽提氣體從流化床層段向上通過環(huán)形空間進入主旋流穩(wěn)定器46上方的旋風(fēng)分離段。次流化床層段35確定通過環(huán)形空間與上端16中的旋風(fēng)分離段氣體相通的汽提段。在流化床層段中,吸附的和/或夾帶的殘留物從顆粒中被汽提出來,從而回收殘留物以及減少殘留物不希望的反應(yīng)。例如,在細催化劑顆粒和烴類蒸汽的懸浮物中,烴類蒸汽首先與催化劑顆粒在旋風(fēng)分離段中分離。然后在流化床層段中,在催化劑上吸附的和夾帶的烴類從催化劑中汽提出來,作為烴類蒸汽回收烴類,并減少不希望的過度裂化反應(yīng)。
在適宜的實施方案中,本發(fā)明的集成分離器和汽提器2還包括裝在分離器容器3中的次旋風(fēng)分離器55,它有圓筒形側(cè)壁56形式的圓筒形側(cè)壁。次旋風(fēng)分離器55上端用上有出口58的蓋57封閉。它有下部60和與第一出口管30流體相通的進口62。集成的分離器和汽提器2還包括提供從次旋風(fēng)分離器55的出口58的流路的次出口管64。
在正常操作過程中,通過第一出口管30從主旋風(fēng)分離器6排出分離的蒸汽和汽提的蒸汽。這一蒸汽仍含有夾帶的催化劑顆粒,它們必需在次旋風(fēng)分離器55中除去。為此,將該蒸汽送入次旋風(fēng)分離器55,從蒸汽中分離出夾帶的催化劑顆粒。蒸汽通過出口58在次旋風(fēng)分離器中向上流動,催化劑顆粒收集在次旋風(fēng)分離器55的下部60。蒸汽和催化劑顆粒分別通過次出口管64以及下部60的出口68從次旋風(fēng)分離器55中排出。次旋風(fēng)分離器55在稍低于主旋風(fēng)分離器6的壓力下操作,因為該壓力低于分離器容器3中的壓力,所以次旋風(fēng)分離器55中的壓力也低于分離器容器3中的壓力。
次旋風(fēng)分離器55宜有料腿69。料腿69宜在底部裝有閥門(未示出),以便排出分離出的顆粒,料腿69伸入流化床層11。
次旋風(fēng)分離器55與主旋風(fēng)分離器6串聯(lián),它在本專業(yè)中稱為“閉合連接”。術(shù)語“閉合連接”通常用在一個旋風(fēng)分離器的排出口連接到另一旋風(fēng)分離器的進口時。閉合連接的旋風(fēng)分離器減少了提升管反應(yīng)器產(chǎn)物不希望有的提升管后裂化,這種后裂化例如發(fā)生在(1)所有的分離都在分離器容器中進行,或(2)第一旋風(fēng)分離器的排出物進入分離器容器時。
當(dāng)有旋流穩(wěn)定器的主旋風(fēng)分離器和有旋流穩(wěn)定器的次旋風(fēng)分離器串聯(lián)使用時,主旋風(fēng)分離器起“快速分離的旋風(fēng)分離器”的作用,而次旋風(fēng)分離器起“高效旋風(fēng)分離器”的作用。
次旋風(fēng)分離器55的進口62宜為切線進口70(見圖3),安裝在次旋風(fēng)分離器55的上端71。通過次旋風(fēng)分離器55的切線進口70進入的蒸汽和催化劑顆粒在次旋風(fēng)分離器55的上端71處形成旋流。上端71為旋風(fēng)分離器55的旋渦區(qū)。
當(dāng)?shù)诙隹诠?4的一部分72伸入次旋風(fēng)分離器55中時,旋渦區(qū)的效率可提高。部分72形成次旋風(fēng)分離器55的旋流出口。
次旋風(fēng)分離器55宜還包括同軸安裝在次旋風(fēng)分離器55中部76的次蝶形旋流穩(wěn)定器。次旋流穩(wěn)定器74的外徑等于或大于第二出口管64的直徑,和小于圓筒形側(cè)壁56的內(nèi)徑。次旋流穩(wěn)定器74在第二出口管64的進口77的下方,距離等于或大于第二出口管64的直徑。在圖1和3中所示的本發(fā)明實施方案中,第二出口管64有錐形部分72,直徑為錐形部分72的最小直徑。
次旋流穩(wěn)定器74用支架79支承。它宜裝有旋流定向器80。
抵償主旋風(fēng)分離器6和次旋風(fēng)分離器55之間的熱移動和振動移動的任何設(shè)備都可用來連接它們。在圖1的實施方案中,在第一出口管30的出口83和次旋風(fēng)分離器55的出口62之問有間隙82。間隙82還裝有將汽提氣體和分離器容器3中的汽提的蒸汽送入稍低壓的次旋風(fēng)分離器55的設(shè)備。
本發(fā)明的集成分離器和汽提器還宜包括文氏管(未示出),它安裝在靠近次旋風(fēng)分離器55進口62的第一出口管30的出口端84。文氏管不僅有助于將第一出口管30中的氣體送入次旋風(fēng)分離器55,而且還使分離器容器3的內(nèi)部與次旋風(fēng)分離器55之間的壓差減小。
主旋風(fēng)分離器6和次旋風(fēng)分離器55的圓筒側(cè)壁15和56的內(nèi)表面宜用耐腐蝕的難熔材料例如陶瓷襯里。因為旋風(fēng)分離器襯里,這樣使分離容器3的殼體在沒有難熔材料襯的情況下使用。因為固體顆粒不以沖刷壁的方式在分離器容器3中流動,因此在分離器容器3中不需要襯里。在分離器容器3中去掉了襯里可減少常見的兩個問題出現(xiàn)。首先,分離器容器不均勻受熱引起的腐蝕可減少。其次,在分離器容器3中的難熔材料襯里不斷碎裂。碎裂的襯里進入體系,可能堵塞閥門和設(shè)備。去掉分離器容器3的難熔材料襯里將大大減少這樣的問題。
主旋風(fēng)分離器6和次旋風(fēng)分離器55的組合宜用用流化催化裂化裝置、流化焦化裝置、帶煤氣化裝置以及有小型分離器容器或小型內(nèi)旋風(fēng)分離器的其他工業(yè)過程的改造。
權(quán)利要求
1.用于分離懸浮在蒸汽中的固體顆粒以及從固體顆粒中汽提吸附的和夾帶的殘留物的集成分離器和汽提器,它包括(a)一個分離器容器,它有用來裝流化的固體顆粒的主流化床層段,以及將用于流化或汽提固體顆粒的氣體注入主流化床層段的主設(shè)備;(b)一個裝在分離器容器內(nèi)部的豎直主旋風(fēng)分離器,該主旋風(fēng)分離器有圓筒形側(cè)壁,其上端用帶出口的蓋封閉,其下端有開口,該主旋風(fēng)分離器還有至少一個接收固體顆粒和蒸汽的懸浮物的進口;以及(c)為主旋風(fēng)分離器的出口提供流路的第一出口管,其一端連接到主旋風(fēng)分離器出口,其中,主旋風(fēng)分離器的下端開口向下插入主流化床層段,以便在主旋風(fēng)分離器下開口端形成次流化床層段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的集成分離器和汽提器,其中還包括將用于汽化或汽提固體顆粒的氣體注入次汽化床層段的次設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的集成分離器和汽提器,其中進口為一切線進口,安裝在靠近封閉端的側(cè)壁中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項的集成分離器和汽提器,其中第一出口管的部分伸入主旋風(fēng)分離器中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項的集成分離器和汽提器,其中主旋風(fēng)分離器還包括同軸安裝在主旋風(fēng)分離器中部的主旋流穩(wěn)定器,主旋流穩(wěn)定器的外徑等于或大于第一出口管的直徑,所述的主旋流穩(wěn)定器位于第一出口管的進口下方,其距離等于或大于第一出口管的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項的集成分離器和汽提器,還包括(a)在分離器容器內(nèi)的次旋風(fēng)分離器,所述的次旋風(fēng)分離器在其上端被有出口的蓋封閉,有與第一出口管流體相通的下部和進口;以及(b)為次旋風(fēng)分離器的出口提供流路的次出口管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的集成分離器和汽提器,其中次旋風(fēng)分離器的進口為安在次旋風(fēng)分離器上部的切線進口。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的集成分離器和汽提器,其中次出口管的一部分伸入次旋風(fēng)分離器中。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項的集成分離器和汽提器,其中次旋風(fēng)分離器還包括同軸安裝在次旋風(fēng)分離器中部的次旋流穩(wěn)定器,次旋流穩(wěn)定器的外徑等于或大于第二出口管的直徑,所述的次旋流穩(wěn)定器位于第二出口管進口的下方,其距離等于或大于第二出口管的直徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項的集成分離器和汽提器,還包括在第一出口管的出口端、靠近次旋風(fēng)分離器進口的文氏管。
11.根據(jù)權(quán)利要求6-10任一項的集成分離器和汽提器,其中第一出口管的出口端與次旋風(fēng)分離器的進口之間有一間隙。
12.一種在有主流化床層的分離器容器中分離固體顆粒和蒸汽混合物以及從分離出的固體顆粒中汽提吸附的和夾帶的殘留物的方法,該法包括(a)固體顆粒和蒸汽的混合物通過輸送管線流動;(b)固體顆粒和蒸汽的混合物從輸送管線進入裝在分離器容器內(nèi)、有下部開口的豎直的主旋風(fēng)分離器中,其中主旋風(fēng)分離器的下部開口置于主流化床層中;(c)控制主流化床的料面,以致主流化床的頂料面維持在主旋風(fēng)分離器下部開口的上方,以及主流化床層的一部分在主旋風(fēng)分離器下端開口處內(nèi)形成次流化床層;(d)將固體顆粒和蒸汽的混合物分離成蒸汽和含有吸附的或夾帶的殘留物的固體顆粒;(e)將分離出的固體顆粒收集在次旋風(fēng)分離器中的次流化床層中;(f)送入氣體,從分離出的固體顆粒中汽提殘留物,形成汽提的蒸汽和經(jīng)汽提的固體顆粒;(g)讓分離出的蒸汽和汽提的蒸汽向上通過主旋風(fēng)分離器;以及(h)讓經(jīng)汽提的固體顆粒從主旋風(fēng)分離器下部開口流入主流化床層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,還包括在稍高于分離器容器的壓力下操作主旋風(fēng)分離器,以致次流化床層的頂料面低于主流化床層的頂料面。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法,還包括從主旋風(fēng)分離器向上流除去分離出的蒸汽和汽提的蒸汽,將蒸汽送入次旋風(fēng)分離器,在次旋風(fēng)分離器中分離出夾帶的固體顆粒,以及分別從次旋風(fēng)分離器中排出蒸汽和固體顆粒。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-14任一項的方法,其中次旋風(fēng)分離器在稍低于主旋風(fēng)分離器中的壓力下操作。
全文摘要
用于分離懸浮在蒸汽中的固體顆粒以及從固體顆粒中汽提吸附的和夾帶的殘留物的集成分離器和汽提器(2)包括:有主流化床層段(10)的分離器容器(3),以及用于將流化或汽提固體顆粒的氣體注入主流化床層(10)的主注入器(12);豎直的主旋風(fēng)分離器(6),它有圓筒形側(cè)壁(15),并用有出口(19)的蓋(17)封閉其上端,在下端有開口,所述的主旋風(fēng)分離器(6)還有用于接收固體顆粒和蒸汽懸浮物的進口(24)以及從主旋風(fēng)分離器(6)的出口(19)提供流路的第一出口管(30),其中主旋風(fēng)分離器(6)的下端開口(32)向下插入主流化床層段(10)中,以致在主旋風(fēng)分離器(6)的下端開口(32)內(nèi)形成次流化床層段(35),其中宜有用于將汽化或汽提固體顆粒的氣體注入次流化床層段(35)的次注入器(41)。
文檔編號B04C9/00GK1217014SQ97194122
公開日1999年5月19日 申請日期1997年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月8日
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