旋风分离设备及甲醇制烯烃的装置制造方法及图纸

技术编号:24436752 阅读:31 留言:0更新日期:2020-06-10 11:10
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

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