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通过将多个分离器集合在同一个集气室上，在多个分离器外设置共同的壳体以接收待生催化剂，以及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的问题。该技术方案如下：第一方面，提供了一种旋风分离设备，该旋风分离设备包括：壳体、集气室、沿周向分布的多个分离器和沿周向分布的多个进气管；该壳体的顶部设有排气口，底部设有固体出口；该集气室和该多个分离器均位于该壳体中，每个分离器的进口均与该集气室连通，气体分离口均与该壳体的排气口贯通，固体分离口与该壳体的固体出口贯通；每个进气管的下端位于该壳体的外部，上端与该集气室连通。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；该每个分离器的固体分离口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，该多个进气管的出口高于该多个分离器的进口。在一种可能设计中，该每个分离器的气体分离口处通过支撑件设置有防冲伞帽。在一种可能设计中，该防冲伞帽设置成锥形结构；该防冲伞帽的下沿的外径大于对应分离器的气体分离口的外径。在一种可能设计中，该多个进气管与该多个分离器的数量相同，且每个分离器的分布角度与对应的进气管的分布角度相同。在一种可能设计中，该集气室与该多个分离器的气体进口一体成型。在一种可能设计中，该集气室与该多个进气管一体成型。第二方面，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，以及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-排气口；12-固体出口；13-弧形封头；14-筒状主体；141-装卸孔，142-盖体；15-锥形主体；2-集气室；3-分离器；31-进口；32-气体分离口；321-防冲伞帽；33-固体分离口；4-进气管。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、集气室2、沿周向分布的多个分离器3和沿周向分布的多个进气管4；该壳体1的顶部设有排气口11，底部设有固体出口12；该集气室2和该多个分离器3均位于该壳体1中，每个分离器3的进口31均与该集气室2连通，气体分离口32均与该壳体1的排气口11贯通，固体分离口33与该壳体1的固体出口12贯通；每个进气管4的下端位于该壳体1的外部，上端与该集气室2连通。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，反应产物首先在集气室2中聚集，再被分配到各分离器3中；该集气室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3沿该集气室2的周向均匀分布，使得反应产物能够均匀进入各分离器3中，并在各分离器3中快速被分离，分离出的气体通过各分离器3的气体分离口32流出，至壳体1的内腔中，经排气口11排出，以进行下一步的处理；待生催化剂通过各分离器3的固体分离口33流出分离器3，进而从该壳体1的固体出口12流出，以进行下一步的再生等处理。其中，该多个分离器3为旋风分离器，具有较高压强的反应产物通入该分离器3中，在分离器3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3的内壁碰撞，而后沿内壁向下移动至固体分离口33。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3中适当的压降。而且，分离器3的下端的固体分离口33较短，进一步降低了设备的尺寸。上述旋风分离设备通过将多个分离器3集合在同一个集气室2上，在多个分离器3外设置共同的壳体1以接收分离器3中分离出的待生催化剂和气体。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13、筒状主体14和锥形主体15；该排气口11设置在该弧形封头13上；该固体出口12设置在该锥形主体15的底部；该每个分离器3的固体分离口33伸入至该锥形主体15中。为了保证壳体1的密封性，该筒状主体14和该锥形主体15之间、该筒状主体14和该弧形封头13之间均为固定连接，例如，可以是焊接连接，使该壳体1更加牢固和密封。该锥形主体15上宽下窄，便于落入锥形主体15内壁上的待生催化剂滑落到该固体出口12中。在一种可能设计中，该筒状主体14的外径为：2000mm-12000mm。例如，可以本文档来自技高网...

【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)、集气室(2)、沿周向分布的多个分离器(3)和沿周向分布的多个进气管(4)；/n所述壳体(1)的顶部设有排气口(11)，底部设有固体出口(12)；/n所述集气室(2)和所述多个分离器(3)均位于所述壳体(1)中，每个分离器(3)的进口(31)均与所述集气室(2)连通，气体分离口(32)均与所述壳体(1)的排气口(11)贯通，固体分离口(33)与所述壳体(1)的固体出口(12)贯通；/n每个进气管(4)的下端位于所述壳体(1)的外部，上端与所述集气室(2)连通。/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)、集气室(2)、沿周向分布的多个分离器(3)和沿周向分布的多个进气管(4)；
所述壳体(1)的顶部设有排气口(11)，底部设有固体出口(12)；
所述集气室(2)和所述多个分离器(3)均位于所述壳体(1)中，每个分离器(3)的进口(31)均与所述集气室(2)连通，气体分离口(32)均与所述壳体(1)的排气口(11)贯通，固体分离口(33)与所述壳体(1)的固体出口(12)贯通；
每个进气管(4)的下端位于所述壳体(1)的外部，上端与所述集气室(2)连通。


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(13)、筒状主体(14)和锥形主体(15)；
所述排气口(11)设置在所述弧形封头(13)上；
所述固体出口(12)设置在所述锥形主体(15)的底部；
所述每个分离器(3)的固体分离口(33)伸入至所述锥形主体(15)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(14)的外径为：2000mm-12000mm。


4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳长友，陆青，钱成伟，张国磊，孙乾义，张树清，白光，
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