气---固流化床固体颗粒的输送方法技术

一种气—固流化床固体颗粒从上部流化床输送到下部流化床的输送方法。本发明专利技术的固体颗粒输送技术，不带有任何运动的部件或构件，降低了装置的建设投资，解决了输送过程的构件磨损和固体颗粒泄漏问题。操作可靠、调节灵活，特别适用于７００℃以上条件下的固体颗粒输送。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气-固流化床固体颗粒的输送方法。固体颗粒的输送属于流化工程的领域。适用于应用流化工程技术的各种工业生产装置，如各种流态化反应器，再生器中固体颗粒的输送。在流态化技术的应用中，经常出现固体颗粒在一个密闭系统中反复循环的过程，固体颗粒的输送是实现固体颗粒进行循环的关键。本专利技术是由上部流化床向下部流化床进行固体颗粒输送的方法。在现有技术中，有两种方法，应用于石油流化催化裂化催化剂再生器中催化剂的输送。第一种是催化剂的外循环方法，参见U.S.P3，893，812。催化剂外循环管上端与再生催化剂室底部相连，下部通入待生剂室，但也可以与待生剂室管线相连。循环管进口上部有收集器，位于密相床内，引导催化剂进入外循环管，循环管上设有滑阀，用于调节催化剂的循环量。这种外部的固体颗粒输送技术是可行的，并已在许多工业装置上实现，但存在以下缺点1、需要一个耐高温的滑阀，价格昂贵，增加了装置的投资费用;2、控制阀存在着高温下的催化剂冲蚀问题，不能保证装置长周期平稳操作;3、控制阀经常在操作中发生高温催化剂的泄漏，操作不安全。第二种是催化剂的内循环方法，参见U.S.P3，898，050。内循环管由料斗(具有进口管)、管道和料腿组成。料腿位于再生剂室内，以管道与伸入待生剂密相床的料腿相连接。料腿出口有翼阀，以保证夹带气体的催化剂的单向流动。几个料斗进口管不在同一个水平面上，再生剂的循环量可以通过调节再生剂室的催化剂料面来控制。内循环管与外循环管的作用相同，其特点是去掉了滑阀，可以节省投资费用，但存在以下不足之处。1、再生剂循环是调节不便。它是用再生剂室催化剂的料面高度来实现催化剂循环量调节的，需要补充和卸出催化剂。2、翼阀阀板处于高温下操作，并不时间断动作，若产生较大变形或动作失灵，就会影响再生剂的流动能力或防止气-固的反向流动的功能。3、翼阀的间歇动作，会造成催化剂流动的不稳定，或形成短路时的气-固反向流动、无疑会对操作带来不利影响。本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提出一种不带有任何运动元件或构件的淹流-溢流压力自动平衡固体颗粒输送循环系统，将固体颗粒从上部流化床输送到下部流化床的方法。本专利技术流化床固体颗粒输送方法的技术特点是上部流化床(下称第二流化床)中固体颗粒经淹流口进入一相并列的流化床(以下称第三流化床)，当床层料位高于料斗入口时，固体颗粒溢流进入料斗和外循环管线，并在外循环管线下部形成流化床，当床层压头足以克服固体颗粒流经Y型管和进入下部流化床(下称第一流化床)阻力时，固体颗进入第一流化床，即完成固体颗粒从上部流化床向下部流化床的输送。本专利技术的固体颗粒为气-固流化床中的“A”类固体颗粒。以下结合附图进一步说明本专利技术的内容和技术特征。流化反应器1中，第二流化床2中的固体颗粒及其携带的气体，经由挡板3所构成的淹流口4(或其他形式的，位于第二和第三流化床之间的淹流口)，进入第三流化床5，流化气体经分布器7，进入第三流化床5的底部，流化气体使床层膨胀并产生溢流压头，使固体颗粒溢流进入料斗6。固体颗粒继续向下流动进入外循环管线8，在外循环管线8底部Y型管11处，经管10向外循环管8引进流化气体，在外循环管8中建立一个由流化固体颗粒形成的料面9，该料面所产生的床层压头，能够克服固体颗粒经Y型管11进入第一流化床13的阻力时，固体颗粒经Y型管11，进入第一流化床13。使固体颗粒从上部流化床2(第二流化床)输送到下部流化床13(第一流化床)，进入第一流化床中的固体颗粒，经分布板12(或其他形式的输送方式)，返回第二流化床2，形成了一个密闭的固体颗粒的输送和循环系统。第一流化床13中的流化气体，经管16和分布器17送入，离开第二流化床2的流化气体中携带的固体颗粒，经旋分离器14.15分出后，返回第二流化床2。气-固流化床固体颗粒输送的主要操作条件是气体表观线速度和固体颗粒床层密度。温度、压力、流化气体及固体颗粒可以根据工艺过程选择，不受本专利技术限制。第一流化床气体表观线速度为0.8～2.5m/s，固体颗粒床层密度16～160kg/m3;第二流化床气体表观线速度为1.2～3.0m/s，固体颗粒床层密度50～300kg/m3;第三流化床气体表观线速度为0.3～1.2m/s，固体颗粒床层密度280～750kg/m3;外循环管气体表观线速度大于0.2m/s，固体颗粒床层密度大于450kg/m3。改变操作条件，例如流化气体速度，可以调节固体颗粒流量，但仍能使系统各流化床压力之间自动保持平衡，保证固体颗粒的正常输送。当由第一流化床13输送到第二流化床2固体颗粒增加时，第二流化床2形成的压头增加，那么由第二流化床2向第三流化床5输送的固体颗粒增加，第三流化床5形成的压头也增加，当第三流化床5形成的压头加淹流口的阻力等于第二流化床2所形成的压头时，第二流化床2与第三流化床5压力之间，在新的条件下(固体颗粒流量等)达到新的平衡。同时，由于第三流化床5压头增加，溢流入料斗6的固体颗粒流量增加，外循环管线8中形成的流化床料面9增高。因此，由第三流化床5向第一流化床13输送的固体颗粒流量增加，以补充第一流化床13多向第二流化床2输送的固体颗粒量。当外循环管线8中流化床形成的压头与Y型管线11的阻力与进入第一流化床13阻力之和相等时，固体颗粒经外循环管线8进入第一流化床13的固体颗粒流量保持不变，外循环管线8中流化床与第一流化床13压力之间，最终在新的操作条件下达到新的压力平衡。当由第一流化床13输送到第二流化床2的固体颗粒减少时，由第三流化床5向第一流化床13输送的固体颗粒也减少。总之，当三个流化床的固体颗粒总藏量是一定时，就可以实现上述的压力自动平衡。本专利技术的流化固体颗粒输送技术不带有任何运动的元件或构件，降低了装置的基建投资，解决了固体颗粒输送过程中的磨蚀和固体颗粒的泄漏问题。操作可靠，调节灵活，特别适用于高温(700℃以上)条件下的固体颗粒输送。该项技术已在石油催化裂化高效再生工艺中获得了成功的应用。实施例一重油催化裂化的再生系统(参见附图)催化剂为分子筛型流化催化裂化催化剂，流化气体为空气，催化剂再生温度740℃，再生器压力0.35MPa，再生系统包括上部和下部两个再生器，其中有第一、二、三流化床，上部高温再生催化剂经过外循环管部份返回下部再生器，以提高下部再生器的再生温度，再生系统催化剂的总藏量为34t，第一流化床催化剂藏量15t，催化剂床层密度100kg/m3，气体表观线速度1.5m/s;第二流化床催化剂藏量11t，催化剂床层密度200kg/m3，气体表观线速度2.0m/s;第三床流化床催化剂藏量4t，催化剂床层密度350kg/m3，气体表观线速度0.7m/s;外循环管催化剂密度550kg/m3。权利要求1.一种气-固流化床固体颗粒从上部流化床输送到下部流化床的输送方法，其特征在于，上部流化床2(下称第二流化床)中的固体颗粒，经第二流化床2和中间流化床5(下称第三流化床)中间的淹流口4，淹流进入第三流化床5，流化气体经气体分布器7进入第三流化床5的底部，形成流化床，当第三流化床5床层高度高于料斗6入口时，固体颗粒溢流进入料斗6，固体颗粒继续向下流动进入外循环管线8，流化气体经管线10进入Y型管11，在外循环管8中，形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气－固流化床固体颗粒从上部流化床输送到下部流化床的输送方法，其特征在于，上部流化床２（下称第二流化床）中的固体颗粒，经第二流化床２和中间流化床５（下称第三流化床）中间的淹流口４，淹流进入第三流化床５，流化气体经气体分布器７进入第三流化床５的底部，形成流化床，当第三流化床５床层高度高于料斗６入口时，固体颗粒溢流进入料斗６，固体颗粒继续向下流动进入外循环管线８，流化气体经管线１０进入Ｙ型管１１，在外循环管８中，形成流化固体颗粒的料面９，固体颗粒经管线８和Ｙ型结构管１１，进入下部流化床１３（下称第一流化床）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王正则，王祝安，耿凌云，芦春喜，陈道一，
申请(专利权)人：中国石化洛阳石油化工工程公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]