一种无沉降器气固分离设备制造技术

一种无沉降器气固分离设备，属于石油化工、流态化设备技术领域，用于解决反应沉降器结焦及油气过度热裂化问题。包括提升管、汽提段、气固快速分离器、二级分离器、料腿、翼阀，其特征是：无沉降器，采用外置密闭旋流快速分离器、配套外置二级分离器，并设置催化剂导流设施；催化剂导流设施与翼阀及密闭旋流快速分离器连通，料腿采用直管结构下端设置翼阀。该设备优点：1、消除了沉降器结焦；2、密闭旋流快分气固快速分离效率达98％以上，油气停留时间小于5秒，减少油气过度热裂化反应，降低干气产率、提高产品收率；3、料腿排料流畅、避免串气；4、便于设备检修、大幅降低设备投资。应用于催化裂化、催化裂解等装置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种无沉降器气固分离设备
本技术属于石油化工、流态化设备
，特别涉及一种无沉降器气固分离设备。
技术介绍
炼油厂催化裂化装置提升管反应器出口都设有气固快速分离装置，用于实现油气与催化剂快速分离、终止裂化反应。早期有伞帽、倒L、T型等结构型式，分离效率一般在70%?80%，分离后的油气在直径较大的沉降器内慢速上升，然后进入沉降器顶部二级分离器。这部分油气在沉降器停留时间在20?50秒，在500°C高温下仍存在过度热裂化、缩合等反应，影响轻质油收率，在加工重质油时甚至在沉降器结焦。有的装置提升管反应器出口设置I?4台初级旋风分离器(简称粗旋)，效率可达95%以上，粗旋料腿是在正压差条件下排出催化剂，同时排出15%?30%油气，这部分油气在沉降器下部慢速上升到上部停留时间在30?90秒，在500°C高温下存在明显的过度热裂化、缩合等反应，影响轻质油收率，加工重质油时甚至在沉降器结焦。有的装置将粗旋升气管向上延伸到二级分离器入口附近，这种方案油气主流停留时间大幅度缩短，但粗旋料腿排出的少量油气在沉降器停留时间更长(达100秒)，沉降器有结焦更严重的趋势。为降低油气在沉降器停留时间，并降低设备投资，专利200710000133.9开发了一种粗旋内置的管式沉降器催化裂化装置、专利200710000132.4开发了一种粗旋外置的管式沉降器催化裂化装置。这两项技术采用管式沉降器，提升管出口快速分离设施采用常规粗旋风分离器，粗旋料腿出口设置在汽提段上方位置，粗旋料腿排出的油气速度较高，对催化剂扰动使该区域催化剂密度增大，使二级分离器入口催化剂密度增加，最终导致催化剂带出量增加。另外料腿采用折管结构、没有设置翼阀，不利于细粉流动、容易串气。专利200610162084.4 一种无沉降器催化裂化装置，该技术方案取消了沉降器，提升管出口快速分离设施采用旋流分离器，二级分离器外置。该方案中料腿采用折管结构、没有设置翼阀，不利于细粉流动、容易串气。专利200610162095.2无沉降器催化裂化装置，该技术方案取消了沉降器，提升管出口快速分离设施采用常规粗旋风分离器，二级分离器外置。该方案中料腿采用折管结构不利于细粉流动，翼阀置于汽提段中容易被催化剂掩埋而造成料腿下料不畅、催化剂大量跑损。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种无沉降器气固分离设备，解决反应器结焦及油气过度热裂化问题，并便于检修、降低投资。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:包括提升管、汽提段、气固快速分离器、二级分离器、料腿、翼阀，其特征是:无沉降器，采用外置密闭旋流快速分离器、配套外置二级分离器，并设置催化剂导流设施；催化剂导流设施与翼阀及密闭旋流快速分离器连通；旋流快速分离器包括旋流器和密封罩，密封罩是直筒结构或是锥体结构或是直筒与锥体组合结构，密封罩上端设有排气管，下端与汽提段连接，旋流器设2?8个流道，流道是弯管结构或是蜗壳结构，截面是矩形或梯形，流道水平设置或向下倾斜设置，旋流器设置在密封罩内部，并与提升管上端连接；催化剂导流设施是通道，通道数量与二级分离器台数相同或不相同，通道下端与密封罩下部或汽提段上部连接，上端将翼阀包裹并封闭。进一步，料腿采用直管结构，下端伸入导流设施内并设置翼阀。进一步，用于同轴式装置时，密封罩下端封闭，通过待生剂输送管及汽提气排出管与汽提段连接并连通；待生剂输送管及汽提气排出管是斜管或是折形管。进一步，还可用于现有装置改造。进一步，或在密封罩上部设置排气隔离筒。进一步，提升管是原料油主提升管，或是回炼油提升管或是汽油提升管或是辅助提升管，或是其与原料油主提升管合并后的提升管。本技术创新点和积极效果:本技术创新点是:无沉降器，采用外置密闭旋流快速分离器、外置二级分离器；巧妙设计了外置催化剂导流设施，与旋流快速分离器及翼阀相互连通；料腿采用直管结构，下端设置翼阀。本技术积极效果是:1、消除了沉降器结焦；2、密闭旋流快分气固快速分离效率达98%以上，油气停留时间小于5秒，减少油气过度热裂化反应，降低干气产率、提高产品收率；3、料腿排料流畅、避免串气；4、便于设备检修、大幅降低设备投资。【附图说明】图1是一种无沉降器气固分离设备示意图。1-出口总管，2-二级排气管，3-二级进口管，4-二级分离器，5-密封罩排气管，6-旋流器，7-密封罩，8-料腿，9-翼阀，10-催化剂导流管，11-提升管，12-汽提段。图2是另一种无沉降器气固分离设备示意图。1-出口总管，2- 二级排气管，3- 二级进口管，4- 二级分离器，5-密封罩排气管，6-旋流器，7-密封罩，8-料腿，9-翼阀，11-提升管，12-汽提段，13-蒸汽环管，14-原沉降器下段。图3是另一种无沉降器气固分离设备不意图。1-油气出口，2- 二级排气管，3- 二级进气管，4- 二级分离器，5-密封罩排气管，6-旋流器，7-密封罩，8-料腿，9-翼阀，10-催化剂导流管，11-提升管，12-汽提段，13-汽提气排出管，14-待生剂输送管，15-流化介质环管，16-再生器。【具体实施方式】见图1，提升管11出口与旋流器6连接，旋流器6的外侧设有密封罩7。密封罩7采用直筒结构，密封罩7下端与汽提段12连接，上端通过密封罩排气管5、二级进口管3与二级分离器4连接。二级分离器4上端经二级排气管2与出口总管I连接，下端连接料腿8及翼阀9。催化剂导流管10下端与密封罩7下部连接，上端将翼阀9包裹。见图2，现有并列式装置改造方案，提升管11出口与旋流器6连接，旋流器6的外侧设有密封罩7。密封罩7采用直筒结构，密封罩7中部与原沉降器下段14顶盖连接，下部伸到原沉降器下段14内部，上端通过密封罩排气管5、二级进口管3与二级分离器4连接。二级分离器4上端经二级排气管2与出口总管I连接，下端与料腿8上端连接，料腿8下部伸到原沉降器下段14内部连接翼阀9。见图3，现有同轴式装置改造方案，提升管11上部伸到密封罩7上部与旋流器6连接。密封罩7采用直筒结构，下部与汽提气排出管13及待生剂输送管14上端连接，上端经密封罩排气管5、二级进气管3与二级分离器4连接。二级分离器4上端经二级排气管2与油气出口 I连接，下端连接料腿8及翼阀9。催化剂导流管10下端与密封罩7下部连接，上端将翼阀9包裹。汽提气排出管13及待生剂输送管14下端与汽提段12上部连接。参见图1?图3，反应油气与催化剂的混合物从提升管11出口流出进入旋流器7，然后沿切线方向进入密封罩7中，油气和催化剂在密封罩7中做旋转运动，在离心力作用下进行气固分离，其分离效率达98%以上，初级净化油气从密封罩排气管5排出，经二级进口管3进入二级分离器4。在二级分离器4再次进行离心分离，净化油气经二级排气管2至出口总管I排出。见图1、图2，初级分离下来的催化剂沿密封罩7内壁落入下方的汽提段12中，二级分离器4分离下来的催化剂落入料腿8中，图2经翼阀9排入下方的汽提段12，图1翼阀9排出催化剂经催化剂导流管10排入下方的汽提段12，翼阀9排出的少量油气和汽提气一起从下口进入密封罩7内。见图3，初级分离下来的催化剂落入密封罩7下部，翼阀9排出的催化剂经催化剂导流管10落入密封罩7下部，在流化介质环管15给入流化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无沉降器气固分离设备，包括提升管、汽提段、气固快速分离器、二级分离器、料腿、翼阀，其特征是：无沉降器，采用外置密闭旋流快速分离器、配套外置二级分离器，并设置催化剂导流设施；催化剂导流设施与翼阀及密闭旋流快速分离器连通；旋流快速分离器包括旋流器和密封罩，密封罩是直筒结构或是锥体结构或是直筒与锥体组合结构，密封罩上端设有排气管，下端与汽提段连接，旋流器设2～8个流道，流道是弯管结构或是蜗壳结构，截面是矩形或梯形，流道水平设置或向下倾斜设置，旋流器设置在密封罩内部，并与提升管上端连接；催化剂导流设施是通道，通道数量与二级分离器台数相同或不相同，通道下端与密封罩下部或汽提段上部连接，上端将翼阀包裹并封闭。

【技术特征摘要】
1.一种无沉降器气固分离设备，包括提升管、汽提段、气固快速分离器、二级分离器、料腿、翼阀，其特征是:无沉降器，采用外置密闭旋流快速分离器、配套外置二级分离器，并设置催化剂导流设施；催化剂导流设施与翼阀及密闭旋流快速分离器连通；旋流快速分离器包括旋流器和密封罩，密封罩是直筒结构或是锥体结构或是直筒与锥体组合结构，密封罩上端设有排气管，下端与汽提段连接，旋流器设2?8个流道，流道是弯管结构或是蜗壳结构，截面是矩形或梯形，流道水平设置或向下倾斜设置，旋流器设置在密封罩内部，并与提升管上端连接；催化剂导流设施是通道，通道数量与二级分离器台数相同或不相同，通道下端与密封罩下部或...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英聚，
申请(专利权)人：刘英聚，
类型：实用新型
国别省市：