一种防结焦沉降器及防结焦方法技术

本发明专利技术公开了一种防结焦沉降器及防结焦方法，该防结焦沉降器包括沉降器壳体、提升管、粗旋、单级旋分器、集气室和平衡管，其中集气室由集气室隔板分割成上、下两部分，下面部分为第一集气室，上面部分为第二集气室，平衡管连通防结焦沉降器下方空间与第一集气室，粗旋包括粗旋本体、粗旋升气管、粗旋料腿和补偿器，单级旋分器包括单级本体、升气管、单级料腿和料腿底部密封结构，提升管出口连接粗旋本体，粗旋本体经由粗旋升气管接入第一集气室，单级旋分器布置于第一集气室周围，单级本体与第一集气室相连通，单级本体经由升气管接入第二集气室。使用本发明专利技术可实现提升管出口油气与催化剂快速分离，有效避免沉降器结焦，消除开工过程以及操作波动带来的跑剂风险。

An anti coking settler and anti coking method

The invention discloses an anti coking settler and a anti coking method. The anti coking settler comprises a settler shell, a riser, a coarse rotation, a single-stage cyclone, a gas collecting chamber and a balance tube, wherein the gas collecting chamber is divided into two parts, the upper part is the second gas collecting chamber, the lower part is the first gas collecting chamber, the upper part is the second gas collecting chamber, and the balance tube is connected with the space under the anti coking settler The first gas gathering chamber, the coarse cyclone includes the coarse cyclone body, the coarse cyclone riser, the coarse cyclone material leg and the compensator, the single-stage cyclone separator includes the single-stage body, the riser, the single-stage material leg and the material leg bottom sealing structure, the riser outlet is connected with the coarse cyclone body, the coarse cyclone body is connected to the first gas gathering chamber through the coarse cyclone riser, the single-stage cyclone separator is arranged around the first gas gathering chamber, the single-stage body and the first gas gathering chamber The single-stage body is connected to the second gas collection chamber through the riser. The invention can realize the quick separation of the oil and gas at the outlet of the riser and the catalyst, effectively avoid the coking of the settler, and eliminate the risk of agent running caused by the start-up process and the operation fluctuation.

【技术实现步骤摘要】
一种防结焦沉降器及防结焦方法
本专利技术属于催化裂化装置提升管出口气固分离
，特别涉及一种防结焦沉降器及防结焦方法。
技术介绍
催化裂化装置（FCCU））是炼油工业中重要的二次加工装置，随着催化原料重质化，催化装置饱受沉降器结焦问题的困扰。沉降器内的焦块一旦脱落，极可能堵塞催化剂循环线路，造成催化剂循环不畅甚至中断，装置被迫非计划停工，造成巨大的经济损失。沉降器结焦问题已经成为影响催化装置长周期安全平稳运行的重要隐患之一。沉降器结焦的根源在于反应油气中的湿、重组分。油气中的湿、重组分冷凝产生的液滴黏附于催化剂颗粒，在器壁或内构件上沉积，厚度不断增加，经历脱氢、缩合等反应，最终成焦。从结焦机理可知，原料油雾化、油气流动状况、温度、油气停留时间对结焦有重要影响，因此沉降器防结焦，应从减少油气二次过裂化反应，实现油气、催化剂快速分离，提高油气路径壁温，减少热损失，减少油气停留时间等诸多方面着手。催化装置提升管出口一般采用粗旋或者其它气固快分装置，后续采用单级旋分器实现催化剂与油气的分离。各相关研究院、工程公司、设计院等单位对沉降器内部结构提出了很多相关的专利结构。申请号为201310288778.2的中国专利公开了一种多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置。该防结焦旋风分离装置至少包括：粗旋风分离器、油气集合筒、顶旋风分离器、油气集合管、整流格栅。通过防结焦旋风分离装置,可将多段提升管反应器出口油气及沉降器内油气与催化剂进行气固快速分离及将沉降器内气体快速导出，减少反应油气的过裂化反应，进一步提高油气与催化剂分离的效果，但该技术存在以下问题：1.旋流快分一般为旋流臂结构，其角速度较低，特别是对于大型化装置，其分离效率不高；2.采用旋流快分，易引发单级旋分器催化剂入口浓度变化，造成封闭罩内外压力产生“呼吸效应”，如果不能及时消除该效应，可能造成单级旋分器料腿排料不畅，易发生催化剂跑剂事故；3.该结构的应用具有局限性，适用于内提升管结构，不适用于外提升管结构。申请号为201010263125.5的中国专利，公开了一种抑制重油催化沉降器结焦的油气快速引出设备及方法，其设备包括沉降器中的粗旋风分离器(2)、顶旋风分离器(8)、油气引流管(5)和沉降器下部的汽提段(10)；所述的油气引流管(5)下端开口高于粗旋风分离器(2)的料腿(2)排料口，同时也高于顶旋风分离器(8)的料腿(9)排料口，其高度差大于粗旋风分离器料腿(2)排出的催化剂的弹溅高度，该技术可以使油气和催化剂快速分离，但并不能阻断旋分料腿外排油气和汽提出的油气接触沉降器器壁，结焦趋势得到缓解，但不能根除。申请号为CN201420053946.X的中国专利，公开了一种防结焦沉降器，其包括提升管（1）、粗旋（4）、粗旋料腿（5）、旋升气管（6）、顶旋（8）、顶旋料腿（9）、顶旋升气管（10）以及集气室（11），所述提升管（1）与所述粗旋（4）连接，所述粗旋（4）与所述粗旋料腿（5）连接，所述顶旋（8）与所述顶旋料腿（9）连接，所述顶旋升气管（10）连接所述集气室（11）；所述粗旋（4）连接粗旋升气管（6），所述粗旋升气管（6）由所述油气集合管（7）的侧壁接入，所述顶旋（8）入口与油气集合管（7）连接，形成提升管（1）、粗旋（4）、粗旋升气管（6）、油气集合管（7）与顶旋（8）的密闭直联结构。但该技术存在以下缺点：1.粗旋料腿处于正压条件下操作，约15%~30%的油气进入隔板下空间，隔板下空间存在结焦风险，一旦焦块脱落造成循环线路堵塞，装置作停工处理；2.粗旋与单级直联密封结构，失去了沉降器的缓冲作用，抗干扰能力低，开工阶段或者操作发生波动时，易发生跑剂事故。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供一种防结焦沉降器及该防结焦沉降器的防结焦方法，使用本专利技术技术可以实现提升管出口油气与催化剂快速分离，有效避免沉降器结焦，具备大操作弹性，消除开工过程以及操作波动带来的跑剂风险。本专利技术提供一种防结焦沉降器，包括沉降器壳体、提升管、汽提段、粗旋和单级旋分器，其特征在于：该防结焦沉降器还包括集气室和平衡管，所述集气室设置在沉降器壳体内的顶部，由集气室隔板分割成上、下两部分，下面部分为第一集气室，上面部分为第二集气室，平衡管设置在第一集气室侧壁或下方，平衡管连通防结焦沉降器下方空间与第一集气室，粗旋包括粗旋本体、粗旋升气管、粗旋料腿和补偿器，单级旋分器包括单级本体、升气管、单级料腿和料腿底部密封结构，提升管出口连接粗旋本体，粗旋本体经由粗旋升气管接入第一集气室，单级旋分器布置于第一集气室周围，单级本体与第一集气室相连通，单级本体经由升气管接入第二集气室。本专利技术所述防结焦沉降器还包括隔板，隔板设置在防结焦沉降器下部，单级料腿下端口位于隔板下方空间，平衡管连通隔板下方空间与第一集气室，优选粗旋料腿的下端口也位于隔板下方空间。本专利技术所述粗旋料腿的下端口插入汽提段料位。本专利技术所述防结焦沉降器还包括防油气逸出设施，防油气逸出设施设置在粗旋料腿出口。优选防油气逸出设施可以是单独设置的密封斗，也可以是相互连通的环形槽。本专利技术所述单级旋分器的料腿底部密封结构可以为翼阀、重锤阀或者其它密封结构。本专利技术所述粗旋升气管与第一集气室接入口位于第一集气室侧壁中下部，单级旋分器的单级本体与第一集气室的连通口位于第一集气室侧壁中上部。本专利技术所述隔板的形状可以采用平面、凹面、凸面或其它型式。本专利技术所述平衡管的形状为圆形管或其它形状管。本专利技术所述提升管可以是单提升管或双提升管，可以设置在沉降器壳体内，也可以设置在沉降器壳体外。本专利技术所述沉降器上部空间设置填充蒸汽环，填充蒸汽环上开孔或者采用槽口结构或者采用喷嘴结构。本专利技术还提供一种上述防结焦沉降器的防结焦方法，其特征在于：油气携带大量的催化剂从提升管出口进入粗旋本体，粗旋将油气与催化剂快速分离，大部分的催化剂从粗旋料腿排出，而油气携带少量的催化剂经粗旋升气管进入第一集气室，经第一集气室缓冲后进入单级本体，单级旋分器将催化剂与油气进行二次分离，油气经由升气管进入第二集气室，而催化剂经单级料腿进入汽提段，部分油气跟随催化剂由粗旋料腿进入隔板下空间，粗旋料腿和单级料腿卸出的催化剂进入汽提段，在汽提段与汽提蒸汽逆流接触，将催化剂颗粒之间的油气汽提出来，然后经过平衡管进入第一集气室与油气混合。本专利技术方法优选在粗旋料腿出口设置防油气逸出设施，对粗旋料腿底部形成密封，有效抑制油气外泄量；防油气逸出设施可以是单独设置的密封斗，也可以是相互连通的环形槽；本专利技术所述防结焦沉降器也可以不设置防油气逸出设施，此时粗旋料腿直接插入汽提段料位。本专利技术特别适用于大型化装置及超大型化装置。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：1、第一集气室布置于沉降器壳体内，器壁温度高，油气组分不易黏附于器壁，第一集气室内部不易于结焦。2、第一集气室起到缓冲油气、平均分配油气进入单级旋分器的作用，避免了粗旋、单级旋分器以1对1或者1对2形式连接结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防结焦沉降器，包括沉降器壳体（1）、提升管（4）、粗旋、单级旋分器和汽提段（10），其特征在于：该防结焦沉降器还包括集气室和平衡管（9），其中集气室由集气室隔板分割成上、下两部分，下面部分为第一集气室（2），上面部分为第二集气室（3），平衡管（9）设置在第一集气室 （2）侧壁或下方，平衡管（9）连通防结焦沉降器下方空间与第一集气室（2），粗旋包括粗旋本体（5）、粗旋升气管（5-1）、粗旋料腿 （5-3）和补偿器 （5-3），单级旋分器包括单级本体（6）、升气管 （6-1）、单级料腿（6-2）和料腿底部密封结构，提升管（4）出口连接粗旋本体（5），粗旋本体（5）经由粗旋升气管 （5-1） 接入第一集气室（2），单级旋分器布置于第一集气室（2）周围，单级旋分器的单级本体（6）与第一集气室（2）相连通，单级本体（6）经由升气管 （6-1）接入第二集气室（3）。/n

【技术特征摘要】
1.一种防结焦沉降器，包括沉降器壳体（1）、提升管（4）、粗旋、单级旋分器和汽提段（10），其特征在于：该防结焦沉降器还包括集气室和平衡管（9），其中集气室由集气室隔板分割成上、下两部分，下面部分为第一集气室（2），上面部分为第二集气室（3），平衡管（9）设置在第一集气室（2）侧壁或下方，平衡管（9）连通防结焦沉降器下方空间与第一集气室（2），粗旋包括粗旋本体（5）、粗旋升气管（5-1）、粗旋料腿（5-3）和补偿器（5-3），单级旋分器包括单级本体（6）、升气管（6-1）、单级料腿（6-2）和料腿底部密封结构，提升管（4）出口连接粗旋本体（5），粗旋本体（5）经由粗旋升气管（5-1）接入第一集气室（2），单级旋分器布置于第一集气室（2）周围，单级旋分器的单级本体（6）与第一集气室（2）相连通，单级本体（6）经由升气管（6-1）接入第二集气室（3）。


2.根据权利要求1所述的一种防结焦沉降器，其特征在于：所述防结焦沉降器还包括隔板（8），隔板（8）设置在防结焦沉降器下部，平衡管（9）连通隔板（8）下方空间与第一集气室（2），单级料腿（6-2）下端口位于隔板（8）下方空间。


3.根据权利要求2所述的一种防结焦沉降器，其特征在于：所述粗旋料腿（5-3）的下端口位于隔板（8）下方空间。


4.根据权利要求1或2所述的一种防结焦沉降器，其特征在于：所述防结焦沉降器还包括防油气逸出设施（7），防油气逸出设施（7）设置在粗旋料腿（5-3）出口。


5.根据权利要求1所述的一种防结焦沉降器，其特征在于：所述粗旋料腿（5-3）的下端口插入汽提段（10）料位。


6.根据权利要求1所述的一种防结焦沉降器，其特征在于：所述单级旋分器的料腿底部密封结构为翼阀、重锤阀或者其它密封结构。


7.根据权利要求1所述的一种防结焦沉降器，其特征在于：所述粗旋升气管（5-1）与第一集气室...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昱，王伟，张聚越，张亮，顾月章，张世成，王军铎，
申请(专利权)人：中石化广州工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44