一种尾气干法脱硫脱硝提升管反应器出口的气固分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种尾气干法脱硫脱硝提升管反应器出口的气固分离装置，涉及烟气处理技术领域。本发明专利技术包括：提升管、旋流通道、分离器排气管和分离器沉降管；分离器排气管竖向设置；提升管位于分离器排气管下方并竖向伸至分离器排气管中；分离器沉降管包括套设在分离器排气管外部且上下连接的分离器外筒体和分离器外锥体；分离器外筒体顶部与分离器排气管侧壁密封连接；旋流通道的进口连接在提升管顶端，其出口延伸至分离器排气管和分离器外筒体之间。本发明专利技术设计了一种能实现提升管出口烟气和吸附剂进行分离的高效分离装置，而且还能有效降低分离系统的占用空间，减小了分离系统的压降和能量损失。压降和能量损失。压降和能量损失。

【技术实现步骤摘要】
一种尾气干法脱硫脱硝提升管反应器出口的气固分离装置


[0001]本专利技术涉及烟气处理
，具体涉及一种尾气干法脱硫脱硝提升管反应器出口的气固分离装置。

技术介绍

[0002]干法脱硫脱硝是一种采用无水或少量水参与的烟气同时脱硫脱硝方法，与湿法脱硫脱硝相比，干法脱硫脱硝具有设备简单，占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置和无污水处理系统等优点。
[0003]干法脱硫脱硝工艺中，干法脱硫脱硝反应器出口的烟气与催化剂、吸附剂的分离对该方法的有效性和经济性有着重要的影响；其中，干法脱硫脱硝提升管反应器出口处烟气与吸附剂的分离是该方法成功实施的关键。
[0004]目前，提升管反应器主要用在石油炼化领域，国内外针对催化裂化提升管反应器出口的催化剂与油气间的分离开发了多种装置，如半圆帽形、T字形构件等惯性分离装置，以及依靠离心力分离的旋风分离器；
[0005]其中，半圆帽形、T字形构件等惯性分离装置主要依靠改变气固两相流动方向实现相分离，它们的压降小，结构简单，但分离作用非常有限；旋风分离器相比上述惯性分离装置，其具有较好的分离性能，但旋风分离器占用空间较大，浪费场地空间。
[0006]为了降低油气在旋风分离器的停留时间，美国还开发了VDS系统(VortexDesphaltingSystem)和VSS系统(VortexSeparationSystem)，以及国内也开发了FSC系统(FlareSlowClosureSystem)、VQS系统(VortexQuickSeparationSystem)、CSC系统(CycloneSeparationSystem)和SVQS系统(SwirlVortexQuickSeparationSystem)等，这些技术虽然各有优点，但也均存在一些不足之处：例如SVQS系统过于复杂，提升管反应器出口还需第二级旋风分离器，系统压降大。
[0007]通过上述分析可知，目前针对干法脱硫脱硝提升管反应器的分离技术非常有限，而现有针对催化裂化提升管出口的分离设备至少存在以下问题：气体和催化剂的分离效率低、系统占用空间大、系统能量损失大，导致现有针对石油催化裂化提升管的分离装置不能用于干法脱硫脱硝提升管反应器中。
[0008]因此，如何解决针对干法脱硫脱硝提升管反应器的分离技术非常有限，而现有的石油炼化提升管反应器的气固分离装置分离效率低、系统占用空间大、压降大的问题，是本领域的技术人员急需解决的技术问题。
[0009]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0010]针对上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种尾气干法脱硫脱硝提升管反应器出口的气固分离装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0011]本专利技术提供了以下技术方案：
[0012]一种尾气干法脱硫脱硝提升管反应器出口的气固分离装置，包括：提升管、旋流通道、分离器排气管和分离器沉降管；
[0013]分离器排气管竖向设置；
[0014]提升管位于分离器排气管下方并竖向伸至分离器排气管中；
[0015]分离器沉降管包括套设在分离器排气管外部且上下连接的分离器外筒体和分离器外锥体；分离器外筒体顶部与分离器排气管侧壁密封连接；
[0016]旋流通道的进口连接在提升管顶端，其出口延伸至分离器排气管和分离器外筒体之间；其中，
[0017]旋流通道的内部通道形成气固两相的第一分离空间；
[0018]分离器外筒体与分离器排气管之间的空间形成气固两相的第二分离空间；
[0019]分离器外锥体与提升管之间的空间形成气固两相的第三分离空间。
[0020]优选的，气固两相按照以下步骤进行分离：
[0021]气固两相从脱硫脱硝提升管反应器出口进入提升管并上升至提升管顶端；
[0022]气固两相从提升管顶端进入旋流通道内的第一分离空间进行分离；
[0023]气固两相经第一分离空间分离后进入分离器外筒体与分离器排气管之间的第二分离空间再进行分离；
[0024]气固两相从第二分离空间下降进入分离器外锥体与提升管之间的第三分离空间进一步分离；
[0025]分离出的固相在重力的作用下从分离器外锥体与提升管1间的出口落入脱硫脱硝提升管反应器沉降区；
[0026]净化后的气相流经分离器排气管与提升管之间的通道后从离器排气管的出口排出。
[0027]优选的，所述分离器排气管的直径为提升管直径的1.2
‑
1.8倍，用于保证分离器排气管与提升管间有充足的气体上升通道。
[0028]优选的，所述分离器排气管插入分离器外筒体内的高度为提升管直径的1
‑
3倍；所述分离器外筒体的直径为提升管直径的1.8
‑
2.4倍。
[0029]优选的，所述分离器外筒体的高度为分离器排气管的高度的1.5
‑
3倍；所述分离器外锥体的底部直径为提升管直径的1.5
‑
2.5倍；所述分离器外锥体高度为分离器排气管高度的1.5
‑
2.5倍。
[0030]优选的，所述旋流通道的外壁面与提升管相切，所述旋流通道的上壁面与提升管顶端盖对齐。
[0031]优选的，所述旋流通道的个数为3
‑
6个，3
‑
6个旋流通道关于提升管的中心轴对称分布；所述旋流通道的轴线为二次曲线，并在水平面内。
[0032]优选的，所述旋流通道的横截面为矩形、圆形或椭圆形。
[0033]优选的，所述旋流通道的横截面为矩形时，其矩形横截面积为提升管横截面积的20
‑
40％；所述旋流通道的横截面为圆形时，其圆形截面直径为提升管直径的20
‑
40％；所述旋流通道的横截面为椭圆形时，其椭圆形截面的长轴和短轴分别为提升管直径20
‑
40％和10
‑
20％。
[0034]优选的，所述分离器排气管出口与提升管顶端的轴向距离为提升管直径的1
‑
2倍。
[0035]本专利技术实施例提供的一种尾气干法脱硫脱硝提升管反应器出口的气固分离装置，具有以下有益效果：
[0036]1.将分离系统与提升管有机组合，并使分离系统围着提升管轴线进行布局，避免了采用常规旋风分离器作为分离单元时，其轴向尺寸高达其筒体直径的5
‑
10倍导致的分离系统轴向高度大和占用空间大的问题，能够减少整个高温烟气净化系统的基础建设成本和设备投资成本；
[0037]2.实现了提升管出口处的气固旋流高效分离，与半圆帽形、T字形构件等惯性分离装置相比，本专利技术提供的分离系统分离效率更高；
[0038]3.本专利技术采用单一分离系统代替了现有技术需要在反应器中安装两级旋风分离器串联或惯性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尾气干法脱硫脱硝提升管反应器出口的气固分离装置，其特征在于，包括：提升管、旋流通道、分离器排气管和分离器沉降管；分离器排气管竖向设置；提升管位于分离器排气管下方并竖向伸至分离器排气管中；分离器沉降管包括套设在分离器排气管外部且上下连接的分离器外筒体和分离器外锥体；分离器外筒体顶部与分离器排气管侧壁密封连接；旋流通道的进口连接在提升管顶端，其出口延伸至分离器排气管和分离器外筒体之间；其中，旋流通道的内部通道形成气固两相的第一分离空间；分离器外筒体与分离器排气管之间的空间形成气固两相的第二分离空间；分离器外锥体与提升管之间的空间形成气固两相的第三分离空间。2.根据权利要求1所述的尾气干法脱硫脱硝提升管反应器出口的气固分离装置，其特征在于，气固两相按照以下步骤进行分离：气固两相从脱硫脱硝提升管反应器出口进入提升管并上升至提升管顶端；气固两相从提升管顶端进入旋流通道内的第一分离空间进行分离；气固两相经第一分离空间分离后进入分离器外筒体与分离器排气管之间的第二分离空间再进行分离；气固两相从第二分离空间下降进入分离器外锥体与提升管之间的第三分离空间进一步分离；分离出的固相在重力的作用下从分离器外锥体与提升管之间的出口落入脱硫脱硝提升管反应器沉降区；净化后的气相流经分离器排气管与提升管之间的通道后从离器排气管的出口排出。3.根据权利要求1所述的尾气干法脱硫脱硝提升管反应器出口的气固分离装置，其特征在于，所述分离器排气管的直径为提升管直径的1.2
‑
1.8倍，用于保证分离器排气管与提升管间有充足的气体上升通道。4.根据权利要求1所述的尾气干法脱硫脱硝提升管反应器出口的气固分离装置，其特征在于，所述分离器排气管插入分离器外筒体内的高度为提升管直径的1
‑
3倍；所述分离器外筒体的直径为提升管直径的1.8

【专利技术属性】
技术研发人员：张攀，陈光辉，高飞，范军领，李建隆，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：