气固分离器制造技术

本发明专利技术公开了一种气固分离器，包括：管状外壳；入口，位于所述外壳的一端，用于导入气固混合物，该入口制成使得其向该气固混合物施加涡旋；位于所述外壳相对端的固体出口开口；和位于所述外壳的一端的、同轴设置的管状气体出口管道，该分离器还包括涡流稳定器，该涡流稳定器包括设置在稳定板上的销状部，在该分离器中，该销状部沿该管状外壳的轴线延伸，并且其中设置穿过稳定板和销状部的通道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种气固分离器。更特别地，本专利技术涉及一种气固分离器，其包括管状外壳；入口，位于所述外壳的一端，用于导入气 固混合物，该入口制成使得其向气固混合物施加涡旋；位于所述外壳 相对端的固体出口开口；和位于所述外壳的一端的、同轴设置的管状 气体出口管道，该分离器还包括涡流稳定器，该涡流稳定器包括放置 在稳定板上的销状部。
技术介绍
这种分离器可从EP-A 360360中获知。该专利申请7>开了一种涡 旋管分离器，其中涡流稳定器布置在管状外壳内以保持涡流，该涡流 终止于其上连接有销状部的板上。根据WO-A 2004/009244的教导， 销状部可沿管状外壳的轴线延伸以提高涡流的稳定性。该说明书公开 了延伸过轴线的20%到100。/。的销状部。它进一步公开了销状部延伸 到气体出口管道内部的一位置处。根据上述专利申请的分离器可用于流化催化裂化(FCC)过程。 在这些过程中，烃原料在提升管(riser)中与热裂化催化剂接触。供 料被裂化成较低沸点产品，比如煤气、液化天然气、汽油和循环油。 而且，焦炭和不挥发性产品沉淀在催化剂上，从而导致产生废催化剂。 从提升管出来进入分离器中，在分离器中，废催化剂与反应产物分离。 在下一步骤中，废催化剂通常利用蒸汽进行汽提(stripped)以从催 化剂中去除不挥发性烃产物。汽提过的催化剂被送到再生器，焦炭和 剩余的烃材料在再生器中被燃烧掉并且其中催化剂被加热到裂化反应 所需的温度。其后，热的再生催化剂返回到提升管反应器区域。在再 生期间，产生包含催化剂颗粒的废气。FCC再生器通常配有在一个或若干个阶段中提供气固分离的分离器。根据上述专利申请的分离器可被用于所谓的三级分离器(TSS, third stage separator)中以去除夹带在前一分离阶段的气流中的细催 化剂颗粒。TSS可包括一容器，其中容纳大量涡旋管分离器。这些分 离器是轴流式旋风分离器。进入分离器管的废气经过涡旋叶片，该涡 旋叶片向气流施加旋转运动。所产生的力使催化剂颗粒运动到管壁， 催化剂颗粒在该管壁处从气流分离。分离出的颗粒通过管的底部落下 并且收集在分离器容器的锥形底部中。分离出的颗粒连同少量的废气 一起从该容器排出。该富颗粒流也被称为TSS底流。目前已经发现存在于TSS底流中的废气量可有利地经由涡流稳定 器减少。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了一种气固分离器，其包括管状外壳；入口， 位于所述外壳的一端，用于导入气固混合物，该入口制成使得其向气 固混合物施加涡旋；位于所述外壳相对端的固体出口开口；和位于所 述外壳的一端的、同轴设置的管状气体出口管道，其中该分离器还包 括涡流稳定器，该涡流稳定器包括放置在稳定板上的销状部，在该分 离器中，该销状部沿该管状外壳的轴线延伸，并且其中设置穿过稳定 板和销状部的通道。已经发现的是，在紧靠稳定板下方的区域中的气体实际上是没有 固体的。通过提供穿过涡流稳定器的稳定板和销状部的通道，洁净气 体可经由该通道从该系统有效地移出。这可具有固体不需要进一步脱 气的优势。在FCC过程中，按照惯例，在所谓的四级分离器 (fourth-stage separator )中对来自TSS的固体进行脱气。本专利技术揭示 了不需要安装四级分离器的可能性。对普通技术人员来说显而易见的是本专利技术的分离器还可用于其他 应用。改进的涡流和气体从固体的有效分离的优势可在其他
中实现，比如在火力发电厂、煤气化厂、金属矿厂等。本专利技术的分离器随着销状部沿着外壳的轴线延伸更长而工作得更 好。因此，该销状部适宜地设置为沿着管状外壳的轴线的至少20%，优选从30%到100%，更优选从80%到100%，所述轴线被定义为从气体出口管道的入口开口一直延伸到稳定板。因为如果从稳定板下方分离出的洁净气体不与含固体的气体接触是最方便的，最选优的是，销状部从稳定板延伸到超过气体出口管道的入口，也就是说，销状部延伸到气体出口管道内或者甚至可比气体出口管道更长。在这种情况下，销状部优选通过支承装置固定在气体出口管道内。所述支承装置优选为涡旋装置，比如叶片体，其中该涡旋装置设置成使得它们减小正经由气体出口管道排放的气体的涡旋运动。可选地，该销状部还固定在管状外壳中。优选通过放置在气体出口管道中的叶片体进行固定。在使用中，该叶片体在气体出口管道中将正从管状外壳排放的气体的涡旋运动转变成叶片体下游的压力增加。因此，设有 这种叶片体的分离器将具有减小的压降。为了控制流经该通道的气体量，该通道的内径不需要是均一不变 的。通道的内径可包括扼流部(restriction)以保证使气体的希望流动 从该通道经过。当提供扼流部时，该扼流部可设置在通道中的任一位 置处。然而，其优选设置在该通道的进口处，即设置在稳定板处。那 样，洁净气体的量在开始处就受到控制，而经过通道其余部分的流动 不会提供任何阻碍。扼流部的性能可根据该通道其余部分的内径和根 据经过该通道的气体的希望流动方式进行选择。优选地，该扼流部具 有较小的直径，其直径处于该通道最大内径的95%到75%的范围内。 该通道适当地构造为使得流入分离器的气体的11%到3%流经涡流稳 定器。根据EP-A 360360和WO-A 2004/009244的分离器都是涡旋管分 离器。这意味着气体入口与管状外壳是同轴的。为了向气固混合物施 加涡旋，该分离器设有涡旋发生装置，比如叶片，其从气体入口管的 外部延伸到管状外壳的壁。在用于FCC过程的三级分离器中，通常使 用大量涡旋管分离器。因此，对于这种应用，使用涡旋管分离器是非 常显而易见的。然而，可将本专利技术的分离器用于其他应用中。因此， 本专利技术的分离器不限于涡旋管分离器。适当地，根据本专利技术的分离器是一种其中用于导入气固混合物的入口沿管状外壳切向布置的分离 器。由此，该分离器是一种切向旋风分离器。气固混合物的切向导入 方式向混合物施加涡4t 。由这种涡4t形成的涡流通过销状部和稳定板 来稳定。替代地，根据本专利技术的分离器可构造成涡旋管分离器，其中 用于导入气固混合物的入口同轴地布置在管状外壳中并且设有涡旋发 生装置。合适的涡旋发生装置是叶片。涡流稳定器位于固体出口附近。优选地，稳定板布置在分离器的 管状外壳内。该稳定板适当地位于离固体出口开口一段距离处，所述距离为管状外壳长度的5%到25%,所述长度被定义为固体出口开口 和气体出口管道的入口开口之间的距离。稳定板适当地垂直于管状外 壳的纵轴线布置。它的形状优选为盘状形状。如上所述，本专利技术的分离器可有利地用于FCC过程，特别是用于 所谓的三级分离器(TSS)。在这种实施例中，TSS包括大量根据本发 明的分离器。在WO-A 2004/009244和US-A-6174339中已经描述了 TSS单元的实施例。因此，本专利技术还提供了一种分离装置，包括容器、 总气体入口、总气体出口和总固体出口，其中该容器设有上部管板和 下部管板，这两个管板限定了与总气体出口流体连通的上部空间、与 总气体入口流体连通的气密的中间空间和与总固体出口流体连通的下 部空间，各具有气体入口、气体出口和固体出口的大量分离器布置成 使得分离器的气体入口与中间空间流体连通、分离器的固体出口与下 部空间流体连通且分离器的气体出口与上部空间流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气固分离器，包括：管状外壳；入口，位于所述外壳的一端，用于导入气固混合物，该入口制成使得其向气固化合物施加涡旋；位于所述外壳相对端的固体出口开口；和位于所述外壳的一端的、同轴设置的管状气体出口管道，其中该分离器还包括涡流稳定器，该涡流稳定器包括放置在稳定板上的销状部，在该分离器中，该销状部沿该管状外壳的轴线延伸，并且其中设置穿过稳定板和销状部的通道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-6-1 07109443.71、一种气固分离器，包括管状外壳；入口，位于所述外壳的一端，用于导入气固混合物，该入口制成使得其向气固化合物施加涡旋；位于所述外壳相对端的固体出口开口；和位于所述外壳的一端的、同轴设置的管状气体出口管道，其中该分离器还包括涡流稳定器，该涡流稳定器包括放置在稳定板上的销状部，在该分离器中，该销状部沿该管状外壳的轴线延伸，并且其中设置穿过稳定板和销状部的通道。2、 根据权利要求1所述的分离器，其中该销状部沿该管状外壳 的轴线的至少20%设置，所述轴线从该气体出口管道的入口开口一直 延伸到该稳定板。3、 根据权利要求2所述的分离器，其中该销状部沿该管状外壳 的轴线的30%到100%*没置。4、 根据权利要求2所述的分离器，其中该销状部从该稳定板延 伸到超过该气体出口管道的入口。5、 根据权利要求4所述的分离器，其中该销状部通过支承装置 固定在该气体出口管道内，所述支承装置是涡旋装置，所述涡旋装置 设置成使得它们降低正经由该气体出口管道排放的气体的涡旋运动。6、 根据权利要求1-5中任一项所述的分离器，其中该通道的内 径包括扼流部。7、 根据权利要求1-6中任一项所述的分离器，其中用于导入气 固混合物的入口沿该管状外壳切向布置。8、 根据权利要求1-6中任一项所述的分离器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈岳孟，HWA德赖斯，KK富，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]