一種同軸式防結(jié)焦氣固分離設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種同軸式防結(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】，用于解決同軸式裝置沉降器結(jié)焦及油氣過度熱裂化問題。包括同軸式結(jié)構(gòu)的沉降器、提升管、汽提段，及密閉連接管、蒸汽環(huán)管、頂旋、料腿、翼閥，其特征是：采用密閉旋風(fēng)筒快速分離器，設(shè)置催化劑導(dǎo)流設(shè)施、密閉連接設(shè)施，并與密閉旋風(fēng)筒快速分離器、頂旋連通。將頂旋料腿排出的催化劑、油氣及防焦蒸汽導(dǎo)流至旋風(fēng)筒快速分離器。沉降器充滿蒸汽、沒有油氣和催化劑，實現(xiàn)了清潔化，徹底解決了同軸式沉降器結(jié)焦問題，并且可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)用于同軸式重油催化裂化、催化裂解等裝置。
【專利說明】一種同軸式防結(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】，特別涉及一種同軸式防結(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(簡稱項旋)。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)，在沉降器中有結(jié)焦的機會。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種同軸式防結(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:包括同軸式結(jié)構(gòu)的沉降器、提升管、汽提段，及密閉連接管、蒸汽環(huán)管、頂旋、料腿、翼閥，其特征是:采用密閉旋風(fēng)筒快速分離器，設(shè)置連接筒及催化劑導(dǎo)流設(shè)施；催化劑導(dǎo)流設(shè)施連通旋風(fēng)筒、連接筒、頂旋翼閥；旋風(fēng)筒臺數(shù)I?4臺，每臺旋風(fēng)筒有I?2個油氣進(jìn)口，旋風(fēng)筒進(jìn)氣流道是切向直進(jìn)結(jié)構(gòu)或是蝸殼螺旋結(jié)構(gòu)，旋風(fēng)筒頂部為密閉結(jié)構(gòu)，頂部中心設(shè)有排氣管，排氣管下沿與旋風(fēng)筒頂板平齊，或是伸入旋風(fēng)筒內(nèi)部，伸入部分是直管或是錐型管；連接筒是圓形筒或是褲衩形筒或是異形筒，上端與旋風(fēng)筒下部軟連接或?qū)蜻B接，下端與沉降器底部殼體連接或與汽提段連接。
[0007]進(jìn)一步，催化劑導(dǎo)流設(shè)施是通道，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，通道數(shù)量與頂旋臺數(shù)相同或不相同，通道下端或側(cè)面與連接筒壁連接或伸到連接筒內(nèi)，上端與翼閥連接或?qū)⒁黹y包裹或部分包裹。
[0008]進(jìn)一步，頂旋料腿是垂直或折管結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步，密閉連接管連接旋風(fēng)筒與頂旋，密閉連接管立管段有補償器；各旋風(fēng)筒排氣管匯入I根集合管與各頂旋連接，或每臺旋風(fēng)筒排氣管分別與I?3臺頂旋連接。
[0010]進(jìn)一步，或在沉降器頂部、下部、連接筒內(nèi)部設(shè)置蒸汽環(huán)管。
[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，或各提升管與旋風(fēng)筒快速分離器連接。
[0012]本實用新型創(chuàng)新點和積極效果:
[0013]本實用新型創(chuàng)新點是:采用密閉旋風(fēng)筒快速分離器，設(shè)計了催化劑導(dǎo)流設(shè)施、連接筒密閉連接設(shè)施，其與旋風(fēng)筒、頂旋相互連通，將頂旋料腿翼閥排出的催化劑、油氣及防焦蒸汽導(dǎo)流至旋風(fēng)筒快速分離器，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、徹底解決了同軸式沉降器結(jié)焦問題，可實現(xiàn)長周期運行。2、密閉旋風(fēng)筒氣固分離效率達(dá)98%以上，油氣停留時間小于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是一種同軸式防結(jié)焦氣固分離設(shè)備示意圖。
[0017]1-出口管,2-頂旋排氣管,3-頂旋進(jìn)氣管,4-頂旋,5-旋風(fēng)筒排氣管,6-旋風(fēng)筒,7-料腿，8-翼閥，9-催化劑導(dǎo)流管，10-汽提段，11-提升管，12-集氣室，13-防焦蒸汽環(huán)管，14-補償器，15-沉降器，16-連接筒，17-再生器。
[0018]圖2是另一種同軸式防結(jié)焦氣固分離設(shè)備示意圖。
[0019]1-出口管,2-頂旋排氣管,3-頂旋進(jìn)氣管,4-頂旋,5-旋風(fēng)筒排氣管,6-旋風(fēng)筒,7-料腿，8-翼閥，9-催化劑導(dǎo)流管，10-汽提段，11-提升管，12-集氣室，13-防焦蒸汽環(huán)管，14-補償器，15-沉降器，16-連接筒，17-再生器。
[0020]圖3是另一種同軸式防結(jié)焦氣固分離設(shè)備示意圖。
[0021]1-出口管,2-頂旋排氣管,3-頂旋進(jìn)氣管,4-頂旋,5-旋風(fēng)筒排氣管,6-旋風(fēng)筒,7-料腿，8-翼閥，9-催化劑導(dǎo)流管，10-汽提段，11-提升管，12-集氣室，13-防焦蒸汽環(huán)管，14-補償器，15-沉降器，16-連接筒，17-再生器，18-翼閥導(dǎo)流管。
[0022]【具體實施方式】
[0023]見圖1?圖3，圖1是I臺旋風(fēng)筒方案，圖2是褲衩形連接筒方案，圖3是異形連接筒方案。沉降器15上部有出口管1、集氣室12、防焦蒸汽環(huán)管13，下端與再生器17、汽提段10連接。提升管11出口與旋風(fēng)筒6連接，旋風(fēng)筒6上端經(jīng)旋風(fēng)筒排氣管5、頂旋進(jìn)氣管3與頂旋4連接，旋風(fēng)筒6下端與連接筒16上端軟連接，連接筒16下端與沉降器15底部殼體連接。頂旋4上端經(jīng)頂旋排氣管2與集氣室12連接，下端連接料腿7及翼閥8。圖1、圖2，催化劑導(dǎo)流管9側(cè)面與連接筒16連接，上端將翼閥8包裹。圖3，催化劑導(dǎo)流管9下端與連接筒16器壁連接，翼閥導(dǎo)流管18上端與翼閥8連接，下端伸到催化劑導(dǎo)流管9內(nèi)。
[0024]參見圖1?圖3，反應(yīng)油氣與催化劑的混合物從提升管11出口流出，沿切線方向進(jìn)入旋風(fēng)筒6，油氣和催化劑在旋風(fēng)筒6中做旋轉(zhuǎn)運動，在離心力作用下進(jìn)行氣固離心分離，其分離效率達(dá)98%以上。初級凈化油氣從旋風(fēng)筒排氣管5排出，經(jīng)頂旋進(jìn)氣管3進(jìn)入頂旋
4;在頂旋4再次進(jìn)行離心分離，凈化油氣經(jīng)頂旋排氣管2至集氣室12經(jīng)出口管I排出。初級分離下來的催化劑在重力作用下沿旋風(fēng)筒6內(nèi)壁向下流動經(jīng)連接筒16落入下方的汽提段10中。頂旋分離下來的催化劑落入料腿7中經(jīng)翼閥8(圖3再經(jīng)翼閥導(dǎo)流管18)排入催化劑導(dǎo)流管9中，在重力作用下經(jīng)連接筒16落入下方的汽提段10。在防焦蒸汽環(huán)管13給入防焦蒸汽，充滿沉降器15沿截面緩慢向下流動至在沉降器15下部，從催化劑導(dǎo)流管9上口進(jìn)入，匯同翼閥排出的少量油氣、汽提氣一起從下口進(jìn)入旋風(fēng)筒6內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種同軸式防結(jié)焦氣固分離設(shè)備，包括同軸式結(jié)構(gòu)的沉降器、提升管、汽提段，及密閉連接管、蒸汽環(huán)管、頂旋、料腿、翼閥，其特征是:采用密閉旋風(fēng)筒快速分離器，設(shè)置連接筒及催化劑導(dǎo)流設(shè)施；催化劑導(dǎo)流設(shè)施連通旋風(fēng)筒、連接筒、頂旋翼閥；旋風(fēng)筒臺數(shù)I?4臺，每臺旋風(fēng)筒有I?2個油氣進(jìn)口，旋風(fēng)筒進(jìn)氣流道是切向直進(jìn)結(jié)構(gòu)或是蝸殼螺旋結(jié)構(gòu)，旋風(fēng)筒頂部為密閉結(jié)構(gòu)，頂部中心設(shè)有排氣管，排氣管下沿與旋風(fēng)筒頂板平齊，或是伸入旋風(fēng)筒內(nèi)部，伸入部分是直管或是錐型管；連接筒是圓形筒或是褲衩形筒或是異形筒，上端與旋風(fēng)筒下部軟連接或?qū)蜻B接，下端與沉降器底部殼體連接或與汽提段連接。
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)施是通道，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，通道數(shù)量與頂旋臺數(shù)相同或不相同，通道下端或側(cè)面與連接筒壁連接或伸到連接筒內(nèi)，上端與翼閥連接或?qū)⒁黹y包裹或部分包裹。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征是:頂旋料腿是垂直或折管結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征是:密閉連接管連接旋風(fēng)筒與頂旋，密閉連接管立管段有補償器；各旋風(fēng)筒排氣管匯入I根集合管與各頂旋連接，或每臺旋風(fēng)筒排氣管分別與I?3臺頂旋連接。
5.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、連接筒內(nèi)部設(shè)置蒸汽環(huán)管。
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，或各提升管與旋風(fēng)筒快速分離器連接。
【文檔編號】B01D45/12GK203379715SQ201320408559
【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