一種倒置式旋流快分設(shè)計(jì)方法及反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于流態(tài)化、石油化工、烯烴生產(chǎn)、芳烴生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種倒置式旋流快分設(shè)計(jì)方法及反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油化工、烯烴生產(chǎn)、芳烴生產(chǎn)領(lǐng)域近期新開(kāi)發(fā)的多段反應(yīng)器的催化裂化、流化芳構(gòu)化、流化異構(gòu)化等新工藝技術(shù)，涉及到反應(yīng)器高(反應(yīng)器立面高度40?50m)，而與之匹配沉降器低的情況(沉降器內(nèi)部設(shè)有催化劑回收系統(tǒng)，立面高度30?40m)，目前現(xiàn)有的流化床反應(yīng)系統(tǒng)均是沉降器高反應(yīng)器低布置方式，目前還沒(méi)有“高反應(yīng)器、低沉降器”方案設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，這種“高反應(yīng)器、低沉降器”方案在反應(yīng)器與沉降器銜接及相應(yīng)的氣固快速分離配置方面面臨設(shè)計(jì)困難，因此目前迫切需要一種“高反應(yīng)器、低沉降器”合理配置的方法和反應(yīng)器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種倒置式旋流快分設(shè)計(jì)方法及反應(yīng)器，可使高反應(yīng)器、低沉降器科學(xué)銜接，并且結(jié)構(gòu)緊湊、氣固分離效率高。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的方法是:包括油氣催化劑混合物進(jìn)入、氣固快速分離、二級(jí)分離、催化劑回收與排出、凈化氣排出，其特征是:氣固混合物自上向下進(jìn)入系統(tǒng)，設(shè)計(jì)上進(jìn)料管倒置式旋流快速分離，在旋流場(chǎng)中心無(wú)固體顆粒區(qū)引出初級(jí)凈化氣，初級(jí)凈化氣再二級(jí)分離，并設(shè)計(jì)翼閥排料導(dǎo)流或隔離設(shè)施。
[0005]一種倒置式旋流快分反應(yīng)器，包括頂旋、頂旋入口總管、料腿、翼閥、汽提段或儲(chǔ)料段、上進(jìn)料管倒置式旋流快速分離器、導(dǎo)流管或密閉隔離設(shè)施；上進(jìn)料管倒置式旋流快速分離器由上進(jìn)料管、旋流器、密封罩、中心排氣管組成，中心排氣管包括套管和下置式中心管，上進(jìn)料管自頂部向下伸入沉降器內(nèi)部，穿過(guò)頂旋入口總管、套管伸到密封罩上部與旋流器連接；下置式中心管直徑小于套管外徑其下端伸到旋流器下方，套管套在上進(jìn)料管下部外側(cè)，旋流器自套管下部穿出，套管上部自密封罩頂部伸出與頂旋入口總管連接；密封罩下端與沉降器下端連接，導(dǎo)流管下部與密封罩下部連接，導(dǎo)流管上端開(kāi)口并將翼閥包裹。
[0006]進(jìn)一步，旋流器設(shè)有2?8個(gè)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。
[0007]進(jìn)一步，導(dǎo)流管是翼閥排出催化劑至密封罩下部的通道，截面是圓形或是多邊形。
[0008]進(jìn)一步，密閉隔離設(shè)施是在沉降器下部沿截面設(shè)置的密封板，支承在沉降器壁或密封罩或料腿，并與其留有5?40_間隙，同時(shí)在密封罩下部設(shè)置若干氣窗。
[0009]進(jìn)一步，密封罩下端還可以與汽提段或儲(chǔ)料段上端連接，導(dǎo)流管下部還可以與汽提段上部或儲(chǔ)料段上部連接。
[0010]進(jìn)一步，還可以是無(wú)沉降器方案，該方案導(dǎo)流管上端封閉并將翼閥包裹。
[0011]本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)和積極效果:
[0012]本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)是:1、氣固混合物自上向下進(jìn)入系統(tǒng)，設(shè)計(jì)上進(jìn)料管倒置式旋流快速分離，在旋流場(chǎng)中心無(wú)固體顆粒區(qū)引出初級(jí)凈化氣，初級(jí)凈化氣再二級(jí)分離，并設(shè)計(jì)翼閥排料導(dǎo)流或隔離設(shè)施；2、設(shè)計(jì)上進(jìn)料管倒置式旋流快速分離器、導(dǎo)流管或密閉隔離設(shè)施，上進(jìn)料管倒置式旋流快速分離器由上進(jìn)料管、旋流器、密封罩、中心排氣管組成，中心排氣管包括套管和下置式中心管。
[0013]本發(fā)明積極效果是:1、實(shí)現(xiàn)高反應(yīng)器與低沉降器科學(xué)銜接，流程短、壓降低、節(jié)能；2、設(shè)備立面高度低、安全穩(wěn)定投資低、便于生產(chǎn)管理；3、倒置式旋流氣固快分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、效率高；4、實(shí)現(xiàn)密閉連接，沉降器內(nèi)沒(méi)有油氣，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是一種倒置式旋流快分設(shè)計(jì)方法及反應(yīng)器示意圖。
[0015]1-上進(jìn)料管，2-頂旋，3-套管，4-旋流器，5-下置式中心管，6_密封罩，7_料腿，8-翼閥，9-導(dǎo)流管，10-儲(chǔ)料段或汽提段，11-頂旋入口總管，12-沉降器，15-環(huán)管。
[0016]圖2是另一種倒置式旋流快分設(shè)計(jì)方法及反應(yīng)器示意圖。
[0017]1-上進(jìn)料管，2-頂旋，3-套管，4-旋流器，5-下置式中心管，6-密封罩，7-料腿，8-翼閥，10-儲(chǔ)料段或汽提段，11-頂旋入口總管，12-沉降器，13-密封板，14-氣窗，15-環(huán)管。
[0018]圖3是另一種倒置式旋流快分設(shè)計(jì)方法及反應(yīng)器示意圖。
[0019]1-上進(jìn)料管，2-頂旋，3-套管，4-旋流器，5-下置式中心管，6_密封罩，7_料腿，8-翼閥，9-導(dǎo)流管，10-儲(chǔ)料段或汽提段。
【具體實(shí)施方式】
[0020]見(jiàn)圖1?圖3，上進(jìn)料管I自沉降器12頂部向下伸入，穿過(guò)頂旋入口總管11、套管3伸到密封罩6上部與旋流器4連接；下置式中心管5下端伸到旋流器4下方，上端與套管3下端連接，套管3套在上進(jìn)料管I下部外側(cè)，旋流器4自套管3下部穿出，套管3上部自密封罩6頂部伸出與頂旋入口總管11彈性連接；密封罩6下端與沉降器12下端連接，沉降器12下端與儲(chǔ)料段或汽提段10上端連接；圖1，導(dǎo)流管9下部與密封罩6下部連接，導(dǎo)流管9上端開(kāi)口并將翼閥8包裹，圖2，沉降器12下部設(shè)有密封板13，密封罩6下部設(shè)有若干氣窗14 ;圖3是無(wú)沉降器方案，密封罩6下端與儲(chǔ)料段或汽提段10上端連接，導(dǎo)流管9上端封閉并將翼閥8包裹。
[0021]參見(jiàn)圖1?圖3，反應(yīng)氣與催化劑混合物經(jīng)上進(jìn)料管I進(jìn)入沉降器并從旋流器4出口高速流出，油氣和催化劑在密封罩6中做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在離心力作用下進(jìn)行氣固分離，分離效率達(dá)98%以上。初級(jí)凈化油氣從下口進(jìn)入下置式中心管5，經(jīng)套管3、頂旋入口總管11進(jìn)入頂旋2，在頂旋2再次進(jìn)行離心分離，凈化油氣從頂部出口排出。初級(jí)分離下來(lái)的催化劑沿密封罩6內(nèi)壁落入下方的儲(chǔ)料段或汽提段10，頂旋2分離下來(lái)的催化劑經(jīng)料腿7、翼閥8排入導(dǎo)流管9 (圖1、圖3)在重力作用下排入下方的儲(chǔ)料段或汽提段10 (圖2頂旋2分離下來(lái)的催化劑經(jīng)料腿7、翼閥8排出經(jīng)氣窗14在重力作用下排入下方的儲(chǔ)料段或汽提段10)。環(huán)管15進(jìn)入氣體，沿沉降器截面流動(dòng)至下部經(jīng)導(dǎo)流管9或氣窗14進(jìn)入密封罩11內(nèi)部，與翼閥排出的少量油氣、汽提蒸汽一起從下口進(jìn)入密封罩11 (圖3，翼閥排出的少量油氣、汽提蒸汽一起從下口進(jìn)入密封罩11)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種倒置式旋流快分設(shè)計(jì)方法，包括油氣催化劑混合物進(jìn)入、氣固快速分離、二級(jí)分離、催化劑回收與排出、凈化氣排出，其特征是:氣固混合物自上向下進(jìn)入系統(tǒng)，設(shè)計(jì)上進(jìn)料管倒置式旋流快速分離，在旋流場(chǎng)中心無(wú)固體顆粒區(qū)引出初級(jí)凈化氣，初級(jí)凈化氣再二級(jí)分離，并設(shè)計(jì)翼閥排料導(dǎo)流或隔離設(shè)施。2.一種倒置式旋流快分反應(yīng)器，包括頂旋、頂旋入口總管、料腿、翼閥、汽提段或儲(chǔ)料段、上進(jìn)料管倒置式旋流快速分離器、導(dǎo)流管或密閉隔離設(shè)施；上進(jìn)料管倒置式旋流快速分離器由上進(jìn)料管、旋流器、密封罩、中心排氣管組成，中心排氣管包括套管和下置式中心管，上進(jìn)料管自頂部向下伸入沉降器內(nèi)部，穿過(guò)頂旋入口總管、套管伸到密封罩上部與旋流器連接；下置式中心管直徑小于套管外徑其下端伸到旋流器下方，套管套在上進(jìn)料管下部外側(cè)，旋流器自套管下部穿出，套管上部自密封罩頂部伸出與頂旋入口總管連接；密封罩下端與沉降器下端連接，導(dǎo)流管下部與密封罩下部連接，導(dǎo)流管上端開(kāi)口并將翼閥包裹。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的倒置式旋流快分反應(yīng)器，其特征是:旋流器設(shè)有2?8個(gè)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。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的倒置式旋流快分反應(yīng)器，其特征是:導(dǎo)流管是翼閥排出催化劑至密封罩下部的通道，截面是圓形或是多邊形。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的倒置式旋流快分反應(yīng)器，其特征是:密閉隔離設(shè)施是在沉降器下部沿截面設(shè)置的密封板，支承在沉降器壁或密封罩或料腿，并與其留有5?40_間隙，同時(shí)在密封罩下部設(shè)置若干氣窗。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的倒置式旋流快分反應(yīng)器，其特征是:密封罩下端還可以與汽提段或儲(chǔ)料段上端連接，導(dǎo)流管下部還可以與汽提段上部或儲(chǔ)料段上部連接。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的倒置式旋流快分反應(yīng)器，其特征是:還可以是無(wú)沉降器方案，該方案導(dǎo)流管上端封閉并將翼閥包裹。
【專(zhuān)利摘要】一種倒置式旋流快分設(shè)計(jì)方法，屬于流態(tài)化、石油化工、烯烴生產(chǎn)、芳烴生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，用于解決高反應(yīng)器低沉降器銜接及相應(yīng)氣固快速分離系統(tǒng)配置困難問(wèn)題。包括油氣催化劑混合物進(jìn)入、氣固快速分離、二級(jí)分離、催化劑回收與排出、凈化氣排出，其特征是：氣固混合物自上向下進(jìn)入系統(tǒng)，設(shè)計(jì)上進(jìn)料管倒置式旋流快速分離，在旋流場(chǎng)中心無(wú)固體顆粒區(qū)引出初級(jí)凈化氣，初級(jí)凈化氣再二級(jí)分離，并設(shè)計(jì)翼閥排料導(dǎo)流或隔離設(shè)施。該方法實(shí)現(xiàn)了高反應(yīng)器與低沉降器科學(xué)銜接、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高，安全穩(wěn)定投資低、便于生產(chǎn)管理。還提供了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的上進(jìn)料管倒置式旋流快速分離器、中心排氣管、導(dǎo)流管設(shè)備。用于流化催化裂化、流化芳烴化、流化異構(gòu)化等生產(chǎn)裝置。
【IPC分類(lèi)】B01J8/28, B01D45/02, B01D45/16
【公開(kāi)號(hào)】CN104907015
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410085947
【發(fā)明人】劉英聚
【申請(qǐng)人】劉英聚
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2014年3月10日