【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油化工生产设备，具体涉及一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置。
技术介绍
1、乙烯是石油化工产业链中最重要的基础原料。如何拓宽乙烯裂解原料的范围，将乙烯裂解原料利用最优化，降低乙烯裂解装置的能耗、减少投资和提高装置对原料的适应性始终是乙烯生产
的关键课题。随着能源结构的调整，需要对原油尽可能多地进行生产化工产品的利用。其中，原油直接裂解制烯烃技术可省去原油精炼这一中间过程，突破性地提高经济效益，是乙烯生产的发展方向之一。
2、管式炉蒸汽裂解技术是乙烯生产普遍采用的一种方法。裂解炉包括对流段和辐射段。烃类裂解原料在对流段内进行预热和气化，再进入辐射段进行裂解反应。为提高产品收率并减少炉管内结焦，往往在裂解原料中加入一定比例的稀释蒸汽，以降低烃分压、提高物料的管内流速、减薄滞留膜厚度。然而，重质裂解原料往往含有大分子、难挥发组分，这些组分在对流段的原料预热段不能被完全气化，接触到高温管壁会发生缩聚结焦等反应，产生的焦炭会黏结在对流段的下混合预热段炉管和辐射盘管内壁上。炉管结焦会增加裂解炉管壁的热阻，出现局部过热现象，从而缩短裂解炉的运行周期和炉管使用寿命。结焦严重时会堵塞炉管，使生产装置被迫停工，甚至导致安全事故的发生。
3、原油中往往含有大分子、难挥发组分，直接进行蒸汽裂解时，这些组分在裂解炉对流段的原料预热段不能被完全气化，接触到高温管壁会发生缩聚结焦等反应，给生产带来上述不利影响；同时，未经精炼的原油一般都含有难气化的高沸点馏分段，此馏分段内是含氢量较低的大分子烃类，稠环芳烃和焦
4、专利wo 2004/005431公开了一种热裂解工艺中雾化流体转换成环形流体的技术。该工艺利用闪蒸罐提高进入蒸汽裂解系统物料中难挥发流体的去除效率。气流从对流段出来，进行蒸汽雾化并转换成旋流流体，再进入闪蒸罐，以增加去除效率。专利cn 1957068a公开了一种盐和/或微粒物质的烃原料的裂化方法，其中将所述盐和/或微粒物质的烃原料加热，然后通过在闪蒸分离器中形成蒸汽相和液相，将该蒸汽相分离和液化，并回收已裂化产物。上述两个专利采用蒸汽裂解技术，针对不同烃类原料，利用外置闪蒸罐实现物料的分离处理，以提高装置寿命。所用闪蒸罐均为单级分离，且结构简单，分离效果有较大提高空间。
5、专利cn 11619294a公开了一种内置型旋风气液固分离器。通过内置旋风分离器分离气液固三相，细灰在旋风作用下与合成气中的水分形成包裹的细灰大颗粒或液滴，在内置的旋风分离器内壁上形成液膜，提升除尘效率，降低内壁的磨损性。上述专利公开一种单级、多个旋风并联的气-液-固流体分离装置。由于多个旋风分离器置于容器内部，使用过程中的磨损腐蚀情况无法及时观测，且容器内部结构冗杂，不利于后期维护。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷中的至少一种而提供一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置。该气液分离装置应用在烃类原料，如重质烃原料或原油，直接裂解的裂解炉上，增加裂解装置对于重质原料的适应性，对气化原料物流中夹带的液滴在进入高壁温区炉管前进行高效分离，避免液滴进入高壁温区的炉管内，减少高壁温炉管内的“生炭结焦”现象，同时将原料中不适于裂解的重质馏分切出，提高裂解炉的运行周期和目的产物收率，保障裂解炉的安全稳定运行。
2、本专利技术的构思为：烃类原料与稀释蒸汽的混合物料经过裂解炉的对流段的预热及气化，其中部分难以气化的重组分以液滴形式夹带在物流中，后进入本装置。物料由一级分离器物料进口进入，由于是切向进入，物流在直筒段气液分离箱内沿器壁以一定速度旋转向下流动，密度较大的液滴在旋转过程中在离心作用的下向器壁富集并聚结成为液流，液流在重力作用下沿倒锥段气液分离箱内壁进一步富集并进入集液罐，气相物流由一级分离器升气管流出气液分离箱，完成一次气液分离。一次分离后的气相物流由一级分离器升气管进入一级集气箱并均匀分配到各中间物料出口，经过一级分离器中间物料出口与二级分离器物料进口之间的通道，由二级分离器物料进口进入，进行二次分离。二次分离器的分离原理和一次分离器相同，由于其筒体直径更小，物流的旋转速度更高，可分离出直径更小的液滴。二次分离后的气相物料由二级分离器升气管流出，经过二级分离器升气管与一级分离器中间物料进口之间的通道，从一级分离器中间物料进口进入一级分离器的二级集气箱，并与来自其他二级分离器的气相物料混合后由一级分离器物料出口流出，输送回到裂解炉的对流段进行进一步的加热。一级分离器聚结液出口和二级分离器聚结液出口出来的液相流体进入集液罐，输出后可作为燃料油等使用。
3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
4、一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，该气液分离装置包括用于烃类原料中重质馏分脱除的一级分离器和至少1个二级分离器与用于收集一级分离器和二级分离器生成的聚结液的集液罐；所述的一级分离器上设有至少一个中间物料出口、中间物料进口和一级分离器聚结液出口，二级分离器上设有二级分离器升气管、二级分离器物料进口和二级分离器聚结液出口，集液罐上设有一级分离器聚结液进口和至少一个二级分离器聚结液进口；所述一级分离器的中间物料出口与二级分离器的二级分离器物料进口相连，一级分离器的中间物料进口与二级分离器的升气管相连；所述的集液罐位于一级分离器和二级分离器的底部，集液罐的一级分离器聚结液进口与一级分离器的一级分离器聚结液出口相连，集液罐的二级分离器聚结液进口与二级分离器的二级分离器聚结液出口相连。
5、在本专利技术一些实施方式中，所述的一级分离器还设有一级分离器物料进口、一级分离器升气管、一级分离器物料出口、封头、上分隔板、上排液管、下分隔板和下排液管；所述的一级分离器通过上分隔板和下分隔板分成二级集气箱、一级集气箱和气液分离箱；所述气液分离箱包括从上到下相连的直筒段气液分离箱和倒锥段气液分离箱，一级分离器聚结液出口位于倒锥段气液分离箱底部，直筒段气液分离箱侧边设有一级分离器物料进口，下分隔板中间位置上设有贯穿下分隔板的一级分离器升气管，下分隔板中间与一级分离器升气管相连，下分隔板四周与一级分离器壁相连，下分隔板上设有至少一个引出到直筒段气液分离箱外侧的下排液管，一级分离器升气管连通直筒段气液分离箱和一级集气箱，中间物料出口位于一级集气箱侧边，上分隔板四周与一级分离器内壁相连，上分隔板上设有至少一个引出到一级集气箱外侧的上排液管，中间物料进口位于二级集气箱本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，其特征在于，该气液分离装置包括用于烃类原料中重质馏分脱除的一级分离器(1)和二级分离器(2)；
2.根据权利要求1所述的一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，其特征在于，所述的气液分离箱(11)包括从上到下相连的直筒段气液分离箱(11a)和倒锥段气液分离箱(11b)，直筒段气液分离箱(11a)侧边设有一级分离器物料进口(101)。
3.根据权利要求1所述的一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，其特征在于，所述的下分隔板(109)中间位置上设有贯穿下分隔板(109)的一级分离器升气管(102)。
4.根据权利要求2所述的一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，其特征在于，所述的二级分离器(2)包括从上到下相连的直筒段二级分离箱(21)和倒锥段二级分离箱(22)；
5.根据权利要求1所述的一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，其特征在于，所述一级分离器(1)的筒体直径大于二级分离器(2)的筒体直径。
6.根据权利要求1所述的一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，其特征在于，
7.根据权利要求4所述的一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，其特征在于，所述的一级分离器物料进口(101)、中间物料出口(103)、中间物料进口(104)、二级分离器物料进口(201)的选型为切向进口、蜗壳式进口、螺旋进口、径向进口或轴向叶片进口；所述一级分离器(1)的中间物料出口(103)和中间物料进口(104)的数量大于等于二级分离器(2)的数量。
8.根据权利要求1所述的一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，其特征在于，所述气液分离装置有2-10个二级分离器(2)，所述二级分离器(2)在一级分离器(1)外围均匀对称分布。
9.根据权利要求7所述的一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，其特征在于，所述的装置还包括用于收集一级分离器(1)和二级分离器(2)聚结液的集液罐(3)，集液罐(3)位于一级分离器(1)和二级分离器(2)下方，与一级分离器(1)和二级分离器(2)的液相物料出口相连。
10.根据权利要求1所述的一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，其特征在于，所述的烃类原料包括石脑油、柴油、加氢尾油、凝析油、页岩油或原油中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，其特征在于，该气液分离装置包括用于烃类原料中重质馏分脱除的一级分离器(1)和二级分离器(2)；
2.根据权利要求1所述的一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，其特征在于，所述的气液分离箱(11)包括从上到下相连的直筒段气液分离箱(11a)和倒锥段气液分离箱(11b)，直筒段气液分离箱(11a)侧边设有一级分离器物料进口(101)。
3.根据权利要求1所述的一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，其特征在于，所述的下分隔板(109)中间位置上设有贯穿下分隔板(109)的一级分离器升气管(102)。
4.根据权利要求2所述的一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，其特征在于，所述的二级分离器(2)包括从上到下相连的直筒段二级分离箱(21)和倒锥段二级分离箱(22)；
5.根据权利要求1所述的一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，其特征在于，所述一级分离器(1)的筒体直径大于二级分离器(2)的筒体直径。
6.根据权利要求1所述的一种烃类原料蒸汽裂解用高效气液分离装置，其特征在于，所述的上分隔板(107)和下分隔板(109)为平板，上分隔板(107)和下分隔...
【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，李保有，詹爽，
申请(专利权)人：惠生工程中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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