旋风分离设备及甲醇制烯烃的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种旋风分离设备及甲醇制烯烃的装置，属于石油化工设备技术领域。本实用新型专利技术将多个分离器集合在同一个第一集气室上，在多个分离器外设置共同的壳体以接收待生催化剂，并在壳体内设置连通各分离器的第二集气室，以接收分离器中分离出的气体。使得分离设备所占体积大幅减小，同时降低了设备投资。

Cyclone separation equipment and methanol to olefin unit

【技术实现步骤摘要】
旋风分离设备及甲醇制烯烃的装置
本技术涉及石油化工设备
，特别涉及一种旋风分离设备及甲醇制烯烃的装置。
技术介绍
乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基本有机化工原料，是合成塑料、纤维和各类化工材料的关键中间体，是有机化学工业的基础。在工业生产过程中，常采用MTO(MethanoltoOlefins，甲醇制烯烃)方法来生产烯烃。MTO方法的基本原理是：在催化剂的催化作用下，甲醇发生快速放热反应，生成乙烯、丙烯以及其他副产物，副产物中的焦炭附着在催化剂上形成待生催化剂，一般使用沉降段和多组分离器将反应产物中的气体和固体分离。目前常用的生产设备中，反应器主要采用湍流床和快速床两种型式，两种型式的设备，反应后均采用低速沉降和旋风分离型式来进行分离，具体地，反应产物经反应器沉降段进行沉降后，通过分离器将催化剂分离出来。上述分离设备由于采用低速沉降方式分离反应后产物，反应设备中分离装置的直径较大，例如，年处理量为180万吨的湍流床MTO装置，分离装置的直径为16000mm，设备投资较大，也使设备尺寸设计受到限制。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种旋风分离设备及甲醇制烯烃的装置，能够解决目前常用的分离设备尺寸较大使得设备投资较大，装置大型化设计难的问题。该技术方案如下：提供了一种旋风分离设备，该旋风分离设备包括：壳体以及位于该壳体内腔中的第一集气室、第二集气室、多个分离器；该壳体的顶壁具有进气口和排气口，底部设有固体出口；该第一集气室的上端与该进气口连通，下端与每个分离器的入口均连通；该第二集气室的上端与该排气口连通，下端与该每个分离器的气体分离口均连通；该多个分离器沿该第一集气室的周向均匀分布，且该每个分离器的料腿与该固体出口贯通。在一种可能设计中，该壳体包括：由上至下顺次连通的弧形封头、筒状主体和锥形主体；该进气口和该排气口设置在该弧形封头上；该固体出口设置在该锥形主体的底部；该每个分离器的料腿伸入至该锥形主体中。在一种可能设计中，该筒状主体的外径为：2000mm-12000mm。在一种可能设计中，该筒状主体的侧壁上具有装卸孔，该装卸孔处设置有可拆卸的盖体。在一种可能设计中，该壳体的内部具有上端开口、下端封闭的圆形筒体，该圆形筒体与该弧形封头围设形成该第一集气室；该第一集气室的侧壁与该每个分离器的入口均连通。在一种可能设计中，该壳体的内部设置有上端开口的锥形筒体，该锥形筒体与该弧形封头围设形成该第二集气室；该锥形筒体的底壁与该每个分离器的气体分离口均连通；该第一集气室的上端位于该第二集气室中。在一种可能设计中，该锥形筒体的底壁上还具有多个气孔。在一种可能设计中，每个气孔的直径为15mm-30mm。在一种可能设计中，该多个分离器的数量为2-16个。一方面，提供了一种甲醇制烯烃的装置，该装置包括第一方面的任一种可能设计中提供的旋风分离设备。通过将多个分离器集合在同一个第一集气室上，在多个分离器外设置共同的壳体以接收待生催化剂，并在壳体内设置连通各分离器的第二集气室，以接收分离器中分离出的气体。使得分离设备所占体积大幅减小，同时降低了设备投资。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的一种旋风分离设备的结构示意图。附图中的各个标号说明如下：1-壳体；11-进气口；12-排气口；13-固体出口；14-弧形封头；15-筒状主体；151-装卸孔，152-盖体；16-锥形主体；2-第一集气室；3-第二集气室；31-气孔；4-分离器；41-入口，42-气体分离口，43-料腿。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。图1是本技术实施例提供的一种旋风分离设备的结构示意图，该旋风分离设备包括：壳体1以及位于该壳体1内腔中的第一集气室2、第二集气室3、多个分离器4；该壳体1的顶壁具有进气口11和排气口12，底部设有固体出口13；该第一集气室2的上端与该进气口11连通，下端与每个分离器4的入口41均连通；该第二集气室3的上端与该排气口12连通，下端与该每个分离器4的气体分离口42均连通；该多个分离器4沿该第一集气室2的周向均匀分布，且该每个分离器4的料腿43与该固体出口13贯通。下面对本技术实施例提供的一种旋风分离设备的工作原理进行详述：在甲醇制烯烃的装置中，甲醇原料和催化剂在反应器中混合，甲醇在催化剂的催化作用下迅速反应，生成气体，反应后的催化剂表面附着焦炭，变为待生催化剂，反应后的气体和待生催化剂为反应产物，该反应产物从反应器中输出，通过进气口11进入该旋风分离设备中。上述待生催化剂经过再生器的再生，可以重新用于催化反应中。在该旋风分离设备中，反应产物首先在第一集气室2中聚集，再被分配到各分离器4中；该第一集气室2能够起到缓冲、平衡进入其中的反应产物的作用。由于该多个分离器4沿该第一集气室2的周向均匀分布，使得反应产物能够均匀进入各分离器4中，并在各分离器4中快速被分离，分离出的气体通过各分离器4的气体分离口42流入该第二集气室3中，待生催化剂通过各分离器4的料腿43流出分离器4，进而从该壳体1的固体出口13流出，以进行下一步的再生等处理。其中，该多个分离器4为旋风分离器，具有较高压强的反应产物通入该分离器4中，在分离器4中高速旋转，其中的气体由于密度较小，将逐渐向上流动；待生催化剂为粒状固体，在高速旋转过程中与分离器4的内壁碰撞，而后沿内壁向下移动至料腿43。上述设计使得该设备能够在反应产物中的气体浓度较低，而催化剂粒径较小的情况下，仍然保持较高的效率和分离器4中适当的压降。而且，分离器4的下端的料腿43较短，进一步降低了设备的尺寸。流入该第二集气室3中的气体经该排气口12排出，以进行下一步的处理。上述旋风分离设备通过将多个分离器4集合在同一个第一集气室2上，在多个分离器4外设置共同的壳体1以接收待生催化剂，并在壳体1内设置连通各分离器4的第二集气室3，以接收分离器4中分离出的气体。使得分离设备所占体积大幅减小，同时降低了设备投资。在一种可能设计中，该壳体1包括：由上至下顺次连通的弧形封头14、筒状主体15和锥形主体16；该进气口11和该排气口12设置在该弧形封头14上；该固体出口13设置在该锥形主体16的底部；该每个分离器4的料腿43伸入至该锥形主体16中。为了保证壳体1的密封性，该筒状主体15和该锥形主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋风分离设备，其特征在于，所述旋风分离设备包括：壳体(1)以及位于所述壳体(1)内腔中的第一集气室(2)、第二集气室(3)、多个分离器(4)；/n所述壳体(1)的顶壁具有进气口(11)和排气口(12)，底部设有固体出口(13)；/n所述第一集气室(2)的上端与所述进气口(11)连通，下端与每个分离器(4)的入口(41)均连通；/n所述第二集气室(3)的上端与所述排气口(12)连通，下端与所述每个分离器(4)的气体分离口(42)均连通；/n所述多个分离器(4)沿所述第一集气室(2)的周向均匀分布，且所述每个分离器(4)的料腿(43)与所述固体出口(13)贯通。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋风分离设备，其特征在于，所述旋风分离设备包括：壳体(1)以及位于所述壳体(1)内腔中的第一集气室(2)、第二集气室(3)、多个分离器(4)；
所述壳体(1)的顶壁具有进气口(11)和排气口(12)，底部设有固体出口(13)；
所述第一集气室(2)的上端与所述进气口(11)连通，下端与每个分离器(4)的入口(41)均连通；
所述第二集气室(3)的上端与所述排气口(12)连通，下端与所述每个分离器(4)的气体分离口(42)均连通；
所述多个分离器(4)沿所述第一集气室(2)的周向均匀分布，且所述每个分离器(4)的料腿(43)与所述固体出口(13)贯通。


2.根据权利要求1所述的旋风分离设备，其特征在于，所述壳体(1)包括：由上至下顺次连通的弧形封头(14)、筒状主体(15)和锥形主体(16)；
所述进气口(11)和所述排气口(12)设置在所述弧形封头(14)上；
所述固体出口(13)设置在所述锥形主体(16)的底部；
所述每个分离器(4)的料腿(43)伸入至所述锥形主体(16)中。


3.根据权利要求2所述的旋风分离设备，其特征在于，所述筒状主体(15)的外径为：2000mm-12000mm。


4.根据权利要求2所述的旋风分离设备，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳长友，张树清，陆青，周晖，张国磊，孙乾义，钱成伟，吴晓辉，吴双清，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，中国寰球工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11