一种抑制催化裂化沉降器结焦的全封闭旋流式快速分离系统技术方案

技术编号:10951392 阅读:108 留言:0更新日期:2015-01-23 12:29
本实用新型专利技术为抑制催化裂化沉降器结焦的全封闭旋流式快速分离系统,包括布置在沉降器内部的提升管、密封罩、旋风分离器以及汽提段;密封罩顶部封闭,底部与汽提段相连通,提升管由沉降器底部中心插入,并设置在封闭罩和汽提段形成的密封腔体中,旋风分离器设置在提升管油气出口上方的封闭罩侧部;封闭罩底部侧壁上开设有槽口,旋风分离器上方设置有密封蒸汽环,其蒸汽出口向下设置;封闭罩与沉降器外壁之间设置有密封盖板,密封盖板位于旋风分离器与槽口之间,密封盖板与封闭罩之间留有间隙;本实用新型专利技术实现了沉降器下部油气快速进入旋风分离器,有效缩短了油气在沉降器中的停留时间,有效解决沉降器结焦问题,延长催化裂化装置开工周期,提高产品收率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术为抑制催化裂化沉降器结焦的全封闭旋流式快速分离系统,包括布置在沉降器内部的提升管、密封罩、旋风分离器以及汽提段;密封罩顶部封闭,底部与汽提段相连通,提升管由沉降器底部中心插入,并设置在封闭罩和汽提段形成的密封腔体中,旋风分离器设置在提升管油气出口上方的封闭罩侧部;封闭罩底部侧壁上开设有槽口,旋风分离器上方设置有密封蒸汽环,其蒸汽出口向下设置;封闭罩与沉降器外壁之间设置有密封盖板,密封盖板位于旋风分离器与槽口之间,密封盖板与封闭罩之间留有间隙;本技术实现了沉降器下部油气快速进入旋风分离器,有效缩短了油气在沉降器中的停留时间,有效解决沉降器结焦问题,延长催化裂化装置开工周期,提高产品收率。【专利说明】一种抑制催化裂化沉降器结焦的全封闭旋流式快速分离系统
本技术涉及石油化工
中的一种催化裂化设备,具体为一种抑制催化裂化沉降器结焦的全封闭旋流式快速分离系统。
技术介绍
催化裂化装置是炼油工业中最重要的二次加工装置之一,其目的是提高原油加工深度和产品质量,增加轻质油产量。近年来,随着催化裂化工艺和催化剂技术的不断发展,形成了一系列的催化裂化家族化技术,如中石化石油化工科学研究院开发的MGD、MIP-CGP、DCC,ARGG以及CPP反应工艺,中石化洛阳工程公司的灵活多效催化裂化工艺方法(FDFCC),石油大学(华东)的双提升管技术(TSRFCC和TSRCP-MPE)以及石油大学(北京)的辅助反应器技术等具有各自技术特色的催化反应技术,满足市场对催化裂化产品的要求。 近年来,随着催化裂化反应原料的变重,催化裂化反应深度的不断增加,反应沉降器空间内无选择性二次裂化和热裂化的趋势也越来越显著。其结果不仅造成轻质油收率下降,干气和焦炭产率增加,而且热裂化的发生还会使反应、分馏系统严重结焦,催化裂化工艺的这些新特点要求设计出更加先进的提升管末端气固快速分离装置。国内目前采用的气固快速分离装置,主要有两大类,第一类是惯性式气固快速分离装置,典型结构型式有倒L型、T型、多叶型等;第二类是离心式气固快速分离装置,典型结构型式是提升管出口直联粗旋。这两类气固快速分离装置只是从提高气固的一次分离效率入手,并未注意反应油气的返混问题,反应后油气在沉降器系统内的平均停留时间仍高达10-20秒,容易发生油气高温热裂化,使轻质油收率降低,并造成沉降器内严重结焦,影响催化装置长周期平稳运行。 催化裂化装置中油气结焦是一个复杂的物理化学过程,一般认为油气中的湿、重组分是造成结焦的根源,原料雾化、沉降器内流动状况、温度分布、油气停留时间及操作方式等对结焦有重要影响。由于沉降器截面积较大,油气速度低,在沉降器空间的停留时间长且存在油气流动死区,导致油气二次过裂化反应和油气中重组分冷凝增加,油气结焦的可能性随之上升。油气中重组分生成的结焦物黏附在沉降器内壁及内部构件外表面并不断增加厚度,形成严重危害装置长周期运行的隐患。 为解决沉降器系统的结焦问题,国内外研究单位和工程公司已提出了不少相关的专利。针对第一类惯性式气固快速分离装置,美国专利US4364905、US4495063、US5294331、US5364515和US5393414开发了一种弹射式快分方法和装置,缩短了油气在沉降器内的平均停留时间,但弹射式快发装置分离效率不高,操作弹性又小,工业上未能推广应用。 针对第二类离心式气固快速分离装置,美国专利US4502947、US4579716、US4624772等开发了闭式直联旋风分离系统,将粗旋升气管直接与单旋入口相连,大大缩短了油气在沉降器中的停留时间,但其抗压力波动性能较差,开工时要特别小心。中国专利ZL92112441.4、ZL96103419.X、美国专利 US5158669、欧洲专利 EP0593827A1 等在粗旋下部连接了一个预汽提段,减少从粗旋料腿向下夹带的油气量,缩短反应油气在沉降器内的停留时间。中国专利ZL96103478.5、ZL96103420.3和ZL01228805.5提出了一种旋流式气固快速分离器,并在其外面加了一个封闭罩以实现油气的快速引出。这些专利重点在于提升管末端油气与催化剂的快速分离、降低下排入汽提段的油气量及粗旋升管上升的油气快速导出沉降器,而对于被催化剂颗粒夹带或吸附进入沉降器底部和汽提段的油气没有处理方法,汽提段汽提出来的油气虽然量不大,但多为重馏分,且需要经过整个沉降器空间才能进入顶旋离开沉降器,这部分油气停留时间长,容易在沉降器内结焦。中国专利CN202346973U提出了一种气固快速分离装置,由I?5个旋风筒及密封隔离室、密闭连接系统组成,油气从旋风筒出来后通过密闭连接管快速进入单旋,该专利旋风筒排催化剂夹带的油气和汽提段汽提出来的油气还需经过旋风筒向上流动进入密闭连接管,油气流动方向与催化剂流动方向相反,会互相干扰,造成催化剂排料不畅进而影响旋分筒分离效率。 图1提供了一种现有的沉降器设备内构件的结构示意图,其核心的结构特点在于采用粗旋和顶旋的结构,粗旋升气管与顶旋入口之间留有一定的空间,保证粗旋出口散落的油气以及汽提段汽提出来的油气加上汽提蒸汽进入到顶旋内。由于上述介质不是密闭快速直接进入到旋风分离器内,导致沉降器器壁、粗旋和顶旋的筒体外部结焦现象比较严重。这些焦块时常会由于操作的波动脱落,堵塞在待生斜管入口和滑阀,导致催化剂不能正常流化运行,直到装置切断进料或者停工进行处理,给企业带来巨大的经济损失。
技术实现思路
为了解决混返油气在沉降器系统内停留时间过长的问题,本技术提供一种抑制催化裂化沉降器结焦的全封闭旋流式快速分离系统,通过改进沉降器内部结构,有效避免了油气在沉降器内结焦。 本技术的技术方案如下: 抑制催化裂化沉降器结焦的全封闭旋流式快速分离系统,包括布置在沉降器内部的提升管1、封闭罩5、旋风分离器6以及汽提段11 ;所述封闭罩5顶部封闭,底部与所述汽提段11相连通,所述提升管I由所述沉降器底部中心插入,并设置在所述封闭罩5和汽提段11形成的密封腔体中,所述旋风分离器6设置在所述提升管I油气出口上方的所述封闭罩5侧部; 所述封闭罩5底部侧壁上开设有槽口 3,所述旋风分离器6上方设置有密封蒸汽环9,所述密封蒸汽环9的蒸汽出口向下设置;所述封闭罩5与沉降器外壁之间设置有密封盖板2,所述密封盖板2位于所述旋风分离器6与槽口 3之间,所述密封盖板2与所述封闭罩5外壁、沉降器器壁之间均留有间隙; 存在该间隙是由于沉降器器壁及封闭罩5在垂直方向上膨胀量和方向不同,所以无法将密封盖板2与上述原件完全密闭焊接,而是留有最小的膨胀间隙后,利用蒸汽将缝隙进行密封。 当系统处于工作状态时,所述密封蒸汽环9中输出的蒸汽通过该间隙进入所述密封盖板2下部;所述密封蒸汽环9中的蒸汽压力范围是0.6?1.3MPa、温度范围是250?550。。。 所述旋风分离器6的催化剂出口处设置有旋风分离器料腿7 ; 所述旋风分离器料腿7上端与所述旋风分离器6的催化剂出口相连接,下端穿过所述密封盖板2,并高于所述槽口 3布置;所述旋风分离器料腿7与所述密封盖板2之间留有间隙。 在具体实施中,所述旋风分离器料腿本文档来自技高网
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【技术保护点】
抑制催化裂化沉降器结焦的全封闭旋流式快速分离系统,包括布置在沉降器内部的提升管(1)、封闭罩(5)、旋风分离器(6)以及汽提段(11);所述封闭罩(5)顶部封闭,底部与所述汽提段(11)相连通,所述提升管(1)由所述沉降器底部中心插入,并设置在所述封闭罩(5)和汽提段(11)形成的密封腔体中,所述旋风分离器(6)设置在所述提升管(1)油气出口上方的所述封闭罩(5)侧部;其特征在于:所述封闭罩(5)底部侧壁上开设有槽口(3),所述旋风分离器(6)上方设置有密封蒸汽环(9),所述密封蒸汽环(9)的蒸汽出口向下设置;所述封闭罩(5)与沉降器外壁之间设置有密封盖板(2),所述密封盖板(2)位于所述旋风分离器(6)与槽口(3)之间,所述密封盖板(2)与所述封闭罩(5)外壁、沉降器器壁之间均留有间隙。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:范声吴雷江盛阳李荣楣于力
申请(专利权)人:中国石化工程建设有限公司中石化炼化工程集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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