一種倒置式旋流快分設計方法及反應器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于流態化、石油化工、烯烴生產、芳烴生產技術領域，特別涉及一種倒置式旋流快分設計方法及反應器。
【背景技術】
[0002]在石油化工、烯烴生產、芳烴生產領域近期新開發的多段反應器的催化裂化、流化芳構化、流化異構化等新工藝技術，涉及到反應器高(反應器立面高度40?50m)，而與之匹配沉降器低的情況(沉降器內部設有催化劑回收系統，立面高度30?40m)，目前現有的流化床反應系統均是沉降器高反應器低布置方式，目前還沒有“高反應器、低沉降器”方案設計經驗，這種“高反應器、低沉降器”方案在反應器與沉降器銜接及相應的氣固快速分離配置方面面臨設計困難，因此目前迫切需要一種“高反應器、低沉降器”合理配置的方法和反應器。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種倒置式旋流快分設計方法及反應器，可使高反應器、低沉降器科學銜接，并且結構緊湊、氣固分離效率高。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的方法是:包括油氣催化劑混合物進入、氣固快速分離、二級分離、催化劑回收與排出、凈化氣排出，其特征是:氣固混合物自上向下進入系統，設計上進料管倒置式旋流快速分離，在旋流場中心無固體顆粒區引出初級凈化氣，初級凈化氣再二級分離，并設計翼閥排料導流或隔離設施。
[0005]一種倒置式旋流快分反應器，包括頂旋、頂旋入口總管、料腿、翼閥、汽提段或儲料段、上進料管倒置式旋流快速分離器、導流管或密閉隔離設施；上進料管倒置式旋流快速分離器由上進料管、旋流器、密封罩、中心排氣管組成，中心排氣管包括套管和下置式中心管，上進料管自頂部向下伸入沉降器內部，穿過頂旋入口總管、套管伸到密封罩上部與旋流器連接；下置式中心管直徑小于套管外徑其下端伸到旋流器下方，套管套在上進料管下部外側，旋流器自套管下部穿出，套管上部自密封罩頂部伸出與頂旋入口總管連接；密封罩下端與沉降器下端連接，導流管下部與密封罩下部連接，導流管上端開口并將翼閥包裹。
[0006]進一步，旋流器設有2?8個流道，流道是彎管結構或是蝸殼結構，截面是四邊形，流道水平設置或向下傾斜設置。
[0007]進一步，導流管是翼閥排出催化劑至密封罩下部的通道，截面是圓形或是多邊形。
[0008]進一步，密閉隔離設施是在沉降器下部沿截面設置的密封板，支承在沉降器壁或密封罩或料腿，并與其留有5?40_間隙，同時在密封罩下部設置若干氣窗。
[0009]進一步，密封罩下端還可以與汽提段或儲料段上端連接，導流管下部還可以與汽提段上部或儲料段上部連接。
[0010]進一步，還可以是無沉降器方案，該方案導流管上端封閉并將翼閥包裹。
[0011]本發明創新點和積極效果:
[0012]本發明創新點是:1、氣固混合物自上向下進入系統，設計上進料管倒置式旋流快速分離，在旋流場中心無固體顆粒區引出初級凈化氣，初級凈化氣再二級分離，并設計翼閥排料導流或隔離設施；2、設計上進料管倒置式旋流快速分離器、導流管或密閉隔離設施，上進料管倒置式旋流快速分離器由上進料管、旋流器、密封罩、中心排氣管組成，中心排氣管包括套管和下置式中心管。
[0013]本發明積極效果是:1、實現高反應器與低沉降器科學銜接，流程短、壓降低、節能；2、設備立面高度低、安全穩定投資低、便于生產管理；3、倒置式旋流氣固快分系統結構緊湊、效率高；4、實現密閉連接，沉降器內沒有油氣，實現清潔生產。
【附圖說明】
[0014]圖1是一種倒置式旋流快分設計方法及反應器示意圖。
[0015]1-上進料管，2-頂旋，3-套管，4-旋流器，5-下置式中心管，6_密封罩，7_料腿，8-翼閥，9-導流管，10-儲料段或汽提段，11-頂旋入口總管，12-沉降器，15-環管。
[0016]圖2是另一種倒置式旋流快分設計方法及反應器示意圖。
[0017]1-上進料管，2-頂旋，3-套管，4-旋流器，5-下置式中心管，6-密封罩，7-料腿，8-翼閥，10-儲料段或汽提段，11-頂旋入口總管，12-沉降器，13-密封板，14-氣窗，15-環管。
[0018]圖3是另一種倒置式旋流快分設計方法及反應器示意圖。
[0019]1-上進料管，2-頂旋，3-套管，4-旋流器，5-下置式中心管，6_密封罩，7_料腿，8-翼閥，9-導流管，10-儲料段或汽提段。
【具體實施方式】
[0020]見圖1?圖3，上進料管I自沉降器12頂部向下伸入，穿過頂旋入口總管11、套管3伸到密封罩6上部與旋流器4連接；下置式中心管5下端伸到旋流器4下方，上端與套管3下端連接，套管3套在上進料管I下部外側，旋流器4自套管3下部穿出，套管3上部自密封罩6頂部伸出與頂旋入口總管11彈性連接；密封罩6下端與沉降器12下端連接，沉降器12下端與儲料段或汽提段10上端連接；圖1，導流管9下部與密封罩6下部連接，導流管9上端開口并將翼閥8包裹，圖2，沉降器12下部設有密封板13，密封罩6下部設有若干氣窗14 ;圖3是無沉降器方案，密封罩6下端與儲料段或汽提段10上端連接，導流管9上端封閉并將翼閥8包裹。
[0021]參見圖1?圖3，反應氣與催化劑混合物經上進料管I進入沉降器并從旋流器4出口高速流出，油氣和催化劑在密封罩6中做高速旋轉運動，在離心力作用下進行氣固分離，分離效率達98%以上。初級凈化油氣從下口進入下置式中心管5，經套管3、頂旋入口總管11進入頂旋2，在頂旋2再次進行離心分離，凈化油氣從頂部出口排出。初級分離下來的催化劑沿密封罩6內壁落入下方的儲料段或汽提段10，頂旋2分離下來的催化劑經料腿7、翼閥8排入導流管9 (圖1、圖3)在重力作用下排入下方的儲料段或汽提段10 (圖2頂旋2分離下來的催化劑經料腿7、翼閥8排出經氣窗14在重力作用下排入下方的儲料段或汽提段10)。環管15進入氣體，沿沉降器截面流動至下部經導流管9或氣窗14進入密封罩11內部，與翼閥排出的少量油氣、汽提蒸汽一起從下口進入密封罩11 (圖3，翼閥排出的少量油氣、汽提蒸汽一起從下口進入密封罩11)。
【主權項】
1.一種倒置式旋流快分設計方法，包括油氣催化劑混合物進入、氣固快速分離、二級分離、催化劑回收與排出、凈化氣排出，其特征是:氣固混合物自上向下進入系統，設計上進料管倒置式旋流快速分離，在旋流場中心無固體顆粒區引出初級凈化氣，初級凈化氣再二級分離，并設計翼閥排料導流或隔離設施。2.一種倒置式旋流快分反應器，包括頂旋、頂旋入口總管、料腿、翼閥、汽提段或儲料段、上進料管倒置式旋流快速分離器、導流管或密閉隔離設施；上進料管倒置式旋流快速分離器由上進料管、旋流器、密封罩、中心排氣管組成，中心排氣管包括套管和下置式中心管，上進料管自頂部向下伸入沉降器內部，穿過頂旋入口總管、套管伸到密封罩上部與旋流器連接；下置式中心管直徑小于套管外徑其下端伸到旋流器下方，套管套在上進料管下部外側，旋流器自套管下部穿出，套管上部自密封罩頂部伸出與頂旋入口總管連接；密封罩下端與沉降器下端連接，導流管下部與密封罩下部連接，導流管上端開口并將翼閥包裹。3.根據權利要求2所述的倒置式旋流快分反應器，其特征是:旋流器設有2?8個流道，流道是彎管結構或是蝸殼結構，截面是四邊形，流道水平設置或向下傾斜設置。4.根據權利要求2所述的倒置式旋流快分反應器，其特征是:導流管是翼閥排出催化劑至密封罩下部的通道，截面是圓形或是多邊形。5.根據權利要求2所述的倒置式旋流快分反應器，其特征是:密閉隔離設施是在沉降器下部沿截面設置的密封板，支承在沉降器壁或密封罩或料腿，并與其留有5?40_間隙，同時在密封罩下部設置若干氣窗。6.根據權利要求2所述的倒置式旋流快分反應器，其特征是:密封罩下端還可以與汽提段或儲料段上端連接，導流管下部還可以與汽提段上部或儲料段上部連接。7.根據權利要求2所述的倒置式旋流快分反應器，其特征是:還可以是無沉降器方案，該方案導流管上端封閉并將翼閥包裹。
【專利摘要】一種倒置式旋流快分設計方法，屬于流態化、石油化工、烯烴生產、芳烴生產技術領域，用于解決高反應器低沉降器銜接及相應氣固快速分離系統配置困難問題。包括油氣催化劑混合物進入、氣固快速分離、二級分離、催化劑回收與排出、凈化氣排出，其特征是：氣固混合物自上向下進入系統，設計上進料管倒置式旋流快速分離，在旋流場中心無固體顆粒區引出初級凈化氣，初級凈化氣再二級分離，并設計翼閥排料導流或隔離設施。該方法實現了高反應器與低沉降器科學銜接、結構緊湊、效率高，安全穩定投資低、便于生產管理。還提供了實現本發明方法的上進料管倒置式旋流快速分離器、中心排氣管、導流管設備。用于流化催化裂化、流化芳烴化、流化異構化等生產裝置。
【IPC分類】B01J8/28, B01D45/02, B01D45/16
【公開號】CN104907015
【申請號】CN201410085947
【發明人】劉英聚
【申請人】劉英聚
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2014年3月10日