一种防结焦气固分离方法和设备技术

一种防结焦气固分离方法和设备，属于石油化工、流态化技术领域，用于解决反应沉降器结焦及过度热裂化问题。包括气固快速分离、二级分离、二级料腿翼阀排料及油气导出过程，其特征是：采用密闭旋流快速分离，并设置催化剂导流设施，催化剂导流设施与密闭旋流快速分离、二级分离相互连接形成一个密闭分离系统，将二级料腿翼阀排出的催化剂、油气及防焦蒸汽导流至密闭分离系统内。该发明专利技术方法沉降器内只有蒸汽、没有油气和催化剂，实现了清洁化，彻底解决了沉降器结焦问题，并且减少油气过度热裂化反应，降低干气产率、提高产品收率。还提供了实现本发明专利技术方法的密闭旋流快速分离器和催化剂导流设备。用于重油催化裂化、催化裂解等装置。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种防结焦气固分离方法和设备，属于石油化工、流态化
，用于解决反应沉降器结焦及过度热裂化问题。包括气固快速分离、二级分离、二级料腿翼阀排料及油气导出过程，其特征是：采用密闭旋流快速分离，并设置催化剂导流设施，催化剂导流设施与密闭旋流快速分离、二级分离相互连接形成一个密闭分离系统，将二级料腿翼阀排出的催化剂、油气及防焦蒸汽导流至密闭分离系统内。该专利技术方法沉降器内只有蒸汽、没有油气和催化剂，实现了清洁化，彻底解决了沉降器结焦问题，并且减少油气过度热裂化反应，降低干气产率、提高产品收率。还提供了实现本专利技术方法的密闭旋流快速分离器和催化剂导流设备。用于重油催化裂化、催化裂解等装置。【专利说明】一种防结焦气固分罔方法和设备
本专利技术属于石油化工、流态化
，特别涉及一种防结焦气固分离方法和设备。
技术介绍
炼油厂催化裂化装置提升管反应器出口都设有气固快速分离装置，用于实现油气与催化剂快速分离、终止裂化反应。早期有伞帽、倒L、T型等结构型式，分离效率一般在70%?80%，分离后的油气在直径较大的沉降器内慢速上升，然后进入沉降器顶部旋风分离器(简称顶旋)。这部分油气在沉降器停留时间在20?50秒，在500°C高温下仍存在过度热裂化、缩合等反应，影响轻质油收率，在加工重质油时甚至在沉降器结焦。有的装置提升管反应器出口设置I?4台初级旋风分离器(简称粗旋)，效率可达95%以上，粗旋料腿是在正压差条件下排出催化剂，同时排出15%?30%油气，这部分油气在沉降器下部慢速上升到上部停留时间在30?90秒，在500°C高温下存在明显的过度热裂化、缩合等反应，影响轻质油收率，加工重质油时甚至在沉降器结焦。有的装置将粗旋升气管向上延伸到顶旋入口附近，这种方案油气主流停留时间大幅度缩短，但粗旋料腿排出的少量油气在沉降器停留时间更长(达100秒)，沉降器有结焦更严重的趋势。 为降低油气在沉降器停留时间，专利ZL200420037425.1提升管出口采用粗旋快分，将粗旋与顶旋密闭连接，设置油气导管将沉降器下部的油气(粗旋料腿排出油气、汽提气体、防焦蒸汽混合气体)导流至沉降器上部的顶旋人口，降低油气停留时间。这种方案在一定程度上可减轻过度热裂化及结焦，但粗旋料腿仍是正压差排料，仍会有油气从料腿排出，沉降器下部有结焦机会，另外粗旋料腿排出的油气速度较高，对沉降器下部催化剂扰动，使该区域催化剂密度增大，在此区域引出油气会使顶旋入口催化剂密度增加，导致催化剂带出量增加，另外该方案设计不当容易导致催化剂大量跑损。 专利ZL01228805.5开发了带预汽提段的开式直联多臂旋流分离技术。提升管出口连接多臂旋流分离器，其外侧设置密封罩；密封罩下部设置数层预汽提挡板，密封罩上端升气管与顶旋入口开式软连接。该技术应用于并列式内提升管催化装置，密封罩流通面积为沉降器流通面积的20%?30%，油气在密封罩内的停留时间大幅度缩短。该方案翼阀排出的少量油气仍然从沉降器下部慢速上升到上部，在沉降器上部的开式软连接处进入顶旋，该少量油气在沉降器停留时间很长(> 100秒)，会在沉降器中结焦。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种防结焦气固分离方法，解决油气在沉降器中慢速流动停留时间过长而结焦，并避免油气过度热裂化。 本专利技术解决其技术问题所采用的方法是:包括气固快速分离、二级分离、二级料腿翼阀排料及油气导出过程，其特征是:采用密闭旋流快速分离，并设置催化剂导流设施，催化剂导流设施与密闭旋流快速分离、二级分离相互连接形成一个密闭分离系统。 —种实现所述专利技术方法的设备，包括沉降器、提升管、汽提段、顶旋、顶旋料腿、翼阀、蒸汽环管、密闭旋流快速分离器及催化剂导流设施。 进一步，密闭旋流快速分离器包括密封罩、旋流器；密封罩是直筒结构或是锥体结构或是直筒与锥体组合结构，密封罩上端设有排气管，下端与沉降器壳体或汽提段连接；旋流器设有2?8个流道，流道是弯管结构或是蜗壳结构，截面是四边形，流道水平设置或向下倾斜设置，设置排气隔离筒或隔离锥或不设置；旋流器设置在密封罩内部，并与提升管上端连接。 进一步，催化剂导流设施是导流管，截面是几何形或组合形或渐变形或异形，立面是直形或折形或异形，下端或侧面与密封罩下部连接并连通，上端与翼阀连接或将翼阀包裹或部分包裹；或是导流筒，截面是圆形或多边形或组合形，导流筒上端与翼阀连接或将翼阀包裹或部分包裹，下端与沉降器底部壳体连接，侧面与密封罩下部连接并连通；或是导流槽，设置圆筒套在密封罩下部外侧，圆筒与密封罩之间形成圆圈状导流槽，翼阀或和其出口伸到圆圈导流槽中；或是导流窗，将密封罩下部扩大直径，在过渡段设置导流窗，翼阀或和其出口伸到导流窗内；导流管、导流筒、导流槽及导流窗顶部敞口或设置盖板或格栅，顶部盖板是平板或锥形板，开设若干圆孔或长条形孔。 进一步，顶旋料腿是直管或折管结构，下端安装翼阀。 进一步，沉降器顶部、下部、密封罩内部设置蒸汽环管或不设置。 进一步，提升管是原料油主提升管，或是回炼油提升管或是汽油提升管或是辅助提升管，或是其与原料油主提升管合并后的提升管。 本专利技术创新点和积极效果: 本专利技术创新点是:采用密闭旋流快速分离、设置催化剂导流设施，催化剂导流设施与密闭旋流快速分离、二级分离相互连接形成一个密闭分离系统，将翼阀排出的催化剂、油气及防焦蒸汽密闭导流至密闭分离系统内，沉降器充满蒸汽、没有油气和催化剂，实现了清洁化。 本专利技术积极效果是:1、彻底解决了沉降器结焦问题，有利于装置长周期运行。2、密闭旋流快分气固分离效率达98%以上，油气在沉降器内的停留时间小于5秒，减少过度热裂化反应，降低干气产率、提高产品收率。 【专利附图】【附图说明】 图1是一种防结焦气固分离方法和设备示意图。 1-顶旋排气管，2-顶旋进气管,3-顶旋,4-补偿器,5-密封罩排气管,6-旋流器，7-密封罩，8-料腿，9-翼阀，10-催化剂导流管，11-汽提段，12-出口管，13-集气室，14-防焦蒸汽环管，15-沉降器，16-提升管。 图2是另一种防结焦气固分离方法和设备示意图。 1-顶旋排气管，2-顶旋进气管,3-顶旋,4-补偿器,5-密封罩排气管,6-旋流器，7-密封罩，8-料腿，9-翼阀，10-催化剂导流筒，11-汽提段，12-出口管，13-集气室，14-防焦蒸汽环管，15-沉降器，16-提升管。 图3是另一种防结焦气固分离方法和设备示意图。 1-顶旋排气管，2-顶旋进气管,3-顶旋,4-补偿器,5-密封罩排气管,6-旋流器，7-密封罩，8-料腿，9-翼阀，10-催化剂导流槽，11-汽提段，12-出口管，13-集气室，14-防焦蒸汽环管，15-沉降器，16-提升管，17-翼阀导流管，18-气窗，19-盖板19。 图4是另一种防结焦气固分离方法和设备示意图。 1-顶旋排气管,2-顶旋进气管,3-顶旋,4-补偿器,5-密封罩排气管,6-旋流器，7-密封罩，8-料腿，9-翼阀，10-扩大直径段，11-汽提段，12-出口管，13-集气室，14-防焦蒸汽环管，15-沉降器，16-提升管，17-翼阀导流管，18-导流窗。 【具体实施方式】 见图1?图4，沉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防结焦气固分离方法，包括气固快速分离、二级分离、二级料腿翼阀排料及油气导出过程，其特征是：采用密闭旋流快速分离，并设置催化剂导流设施，催化剂导流设施与密闭旋流快速分离、二级分离相互连接形成一个密闭分离系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英聚，
申请(专利权)人：刘英聚，
类型：发明
国别省市：北京;11