CN104388112B - 一种两段提升管催化裂化防结焦沉降器 - Google Patents
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Abstract
两段提升管催化裂化防结焦沉降器包括沉降器外壳，沉降器外壳内部设有一段、二段提升管粗旋风分离器、一段、二段顶旋风分离器，其中，在该沉降器内设有罩体，罩体的内、外在底部是连通的，一段、二段粗旋料腿伸入罩体内，一段提升管粗旋风分离器的出气口与一段顶旋风分离器的进气口之间非直接连接，二段提升管粗旋风分离器的出气口与二段顶旋风分离器的进气口之间是密闭连接，且通过导气管将罩体与二段粗旋升气管相连通，导气管的一端设在罩体上部。采用该装置从根本上避免大量油气进入沉降器的广大空间，很好地减缓或抑制沉降器内结焦，延长催化裂化装置操作周期；当操作条件发生波动时，避免了罩体内出现憋压或催化剂从导气管离开的状况发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种重油催化裂化防结焦沉降器，具体的，涉及一种两段提升管催化裂化防结焦沉降器。
背景技术
催化裂化(FCC)是我国炼油工业中最重要的二次加工过程，其目的是提高原油加工深度和产品质量，增加轻质油产量。随着催化裂化工艺和催化剂技术的不断发展，催化原料油拓展到渣油，原料油重质化导致重油催化裂化装置沉降器系统、油气管线、分馏塔底、油浆系统中设备表面上的结焦问题变得日益严重。设备器壁结焦问题已成为影响重油催化裂化装置长周期平稳运行的一个重大隐患，如果装置发生异常波动(如进料中断、再生器闷床等)，沉降器内结焦块一旦发生脱落，堵塞催化剂循环通道，导致循环不畅或中断、催化剂跑损，直至装置被迫停车清焦，给企业造成巨大经济损失。
炼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(粗旋)，用于实现油气与催化剂快速分离、终止裂化反应，分离效率高达98％以上，提升管反应后的油气与催化剂经过快分设备(粗旋)分离后，进入沉降器顶部的旋风分离器(顶旋)。在粗旋与顶旋的连接上，大多采用了“紧联”的方式，即将粗旋的出口升高，使之接近沉降器顶旋的入口，缩短了大部分油气在沉降器内的停留时间；但该工艺过程有时加重了沉降器粗旋外壁及升气管外壁的结焦，不利于装置的长周期运转。另一方面，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，这部分油气通过料腿后，进入沉降器床层，从沉降器下部慢速上升到沉降器上部，停留时间在60～120秒，在500℃高温下存在明显的过度热裂化、缩合等反应，不但使干气和焦炭增加，影响轻质油收率，而且容易导致沉降器结焦。
为防止沉降器结焦，专利CN203525447U对现有设备进行改造，采用旋风筒型快速分离器，并通过密闭连接与顶旋连接；在沉降器下部设置隔离板，顶旋料腿下端设置重锤式翼阀。该方案中旋风筒与顶旋密闭连接形成“负压”分离系统，全部油气经旋风筒快分引走，快分系统油气包容率100％；沉降器设置蒸汽隔离室，不让油气进入彻底避免油气结焦。但该方案中所有粗旋和顶旋之间均采用“密闭连接”使得操作弹性较小，特别是如果应用到两段提升管催化裂化技术中，如果发生操作波动，非常容易引起跑剂。
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备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4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、催化剂跑损。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的是提供一种两段提升管催化裂化防结焦沉降器，该装置能够很好地减缓或抑制沉降器内结焦，延长催化裂化装置运作周期。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种两段提升管催化裂化防结焦沉降器，包括：沉降器外壳，沉降器外壳内部设有一段提升管粗旋风分离器、一段顶旋风分离器、二段提升管粗旋风分离器、二段顶旋风分离器，其特征在于，在沉降器外壳内部，还设有内汽提段罩体，罩体与沉降器外壳位于同一纵向中心轴，罩体的上端部是封闭的，下端部是开口的；
其中，一段、二段提升管粗旋风分离器的料腿伸入罩体内，一段、二段顶旋风分离器的料腿位于罩体的外部；
一段提升管粗旋风分离器的出气口与一段顶旋风分离器的进气口之间非直接连接，一段提升管粗旋风分离器的出气口与一段顶旋风分离器的进气口之间具有一定距离，且一段提升管粗旋风分离器的出气口与一段顶旋风分离器的进气口位于同一水平中心线，或者，一段顶旋风分离器的进气口水平中心线高于一段提升管粗旋风分离器的出气口的水平中心线，二者的水平中心线在同一个竖直平面内；
二段提升管粗旋风分离器的出气口与二段顶旋风分离器的进气口之间是密闭连接，且通过导气管将罩体与位于二段提升管粗旋风分离器上部的二段粗旋升气管相连通，导气管的一端设在罩体上部。
优选的，一段提升管粗旋风分离器的出气口与一段顶旋风分离器的进气口的两中心线之间的距离为一段提升管粗旋风分离器的出气口的水利直径的0-0.11倍，二者的水平中心线在同一个竖直平面内。更优选的，两中心线之间的距离为一段提升管粗旋风分离器的出气口的水利直径的0.07-0.1倍。
优选的，一段提升管粗旋风分离器的出气口与一段顶旋风分离器的进气口之间的间距与一段提升管粗旋风分离器的出气口的水力直径之比约为1：7～1：4；更优选的，一段提升管粗旋风分离器的出气口与一段顶旋风分离器的进气口之间的间距与一段提升管粗旋风分离器的出气口的水力直径之比约为1：5。
优选的，一段提升管粗旋风分离器的出气口的直径小于一段顶旋风分离器的进气口的直径；更优选，一段提升管粗旋风分离器的出气口横截面积与一段顶旋风分离器的进气口横截面积，比值为1：1.05～1：1.5。
优选的，所述的一段顶旋风分离器的进气口的形状与常规沉降器非直接连接顶旋入口一样，为喇叭状。
一段粗旋料腿、二段粗旋料腿分别经罩体的侧壁伸入罩体，或者从罩体的上部穿过顶板伸入罩体内。
优选的，所述的一段、二段提升管粗旋风分离器的料腿从侧壁伸入罩体内上部无挡板空间，所述的一段、二段提升管粗旋风分离器的料腿出口位于罩体内上部无挡板空间的中部。
所述的上部无挡板空间指的是，在罩体内，罩体顶端与最上端汽提挡板之间的空间。
一段提升管出口和二段提升管出口可以分别连接一个或两个以上的粗旋风分离器，每个粗旋风分离器可以连接一个或两个以上顶旋风分离器。
优选，所述的导气管的一端位于罩体的顶部，或者位于一段、二段提升管粗旋风分离器的料腿与顶部之间位置；更优选，所述的导气管的一端位于罩体的顶部。
一段、二段粗旋料腿的出口可以设置翼阀、防冲挡板或倒锥。
所述的导气管可以为一根或多根。
优选的，导气管的总横截面积为罩体横截面积的0.2～0.3倍。
在本发明所述的两段提升管催化裂化防结焦沉降器中，汽提段的位置与常规沉降器相同，所述的罩体位于沉降器下部的汽提段中心，贯穿汽提段，或者贯穿变径段和汽提段。
所述的汽提段为沉降器下部的等径段，所述的变径段为沉降器上部的等径段和下部的等径段之间的部分为变径段。
本发明的所述罩体的内部为内汽提段，罩体的外壁和沉降器的整体汽提段内壁之间的空间为外汽提段。
在罩体的内部设有汽提挡板、汽提蒸汽分布器。
在外汽提段，围绕罩体外壁设置汽提挡板和汽提蒸汽分布器。
优选的，所述的汽提挡板均为盘环型挡板，在内环挡板和外环挡板上沿圆周均布一圈或多圈汽提蒸汽喷嘴。
根据实际需要，汽提挡板沿着罩体设置多个。
汽提蒸汽分布器根据催化剂循环量可以设置2个以上。
所述的罩体的下端与外汽提段最下面的汽提蒸汽分布器在同一水平位置上，且罩体内、外是连通的。
本发明所述的两段提升管催化裂化防结焦沉降器，在沉降器外壳内部还包括集气室。
集气室位于沉降器内的最上部，一段、二段顶旋风分离器的出口与集气室连通。
所述的一段、二段提升管粗旋风分离器分别与一段、二段提升管反应器的出口连接。
与现有技术相比，本发明的两段提升管催化裂化防结焦沉降器突出的优点在于：
(1)本发明在沉降器内将来自一段粗旋料腿和第二粗旋料腿的催化剂与一段顶旋料腿和第二顶旋料腿的催化剂相互分开进行单独汽提，二者分别使用独立的汽提段和汽提蒸汽流量，一段、二段粗旋料腿分离出来的大量催化剂(夹带少量油气)在内汽提段与汽提蒸汽逆流接触进行汽提，一段、二段顶旋料腿分离出来的少量催化剂以及夹带的油气则在外汽提段进行汽提，汽提过程互不干扰，汽提蒸汽流量可以根据粗旋和顶旋分离出的催化剂量灵活分配调节，同时由于在相同体积的汽提段，盘环挡板数量增加了一倍，汽提空间利用率更高，汽提效率也随之增加。
(2)从提升管出来的大部分催化剂(以及其中夹带的少量油气)进入了内汽提段，从内汽提段汽提出来的油气以及汽提蒸汽占了整个汽提段汽提气的绝大部分，而这部分气体直接被引入到了二段顶旋中然后离开了沉降器，因此从根本上避免了大量油气进入沉降器广大空间的可能性，从而可以在很大程度上减缓沉降器内的结焦问题。
(3)同时由于内汽提段和外汽提段底部在同一水平位置上，是连通起来的，这样当操作条件发生波动时可以及时的将内汽提段的催化剂导入到外汽提段，避免了内汽提段出现憋压或催化剂从上部导气管离开的不利状况发生，操作弹性大。由于从顶旋分离下来的催化剂量比较少，故外汽提段的作用除了汽提出一段、二段顶旋分离下来的催化剂外，更重要的作用是作为内汽提段催化剂料位的缓冲区，维持内汽提段的正常汽提。
附图说明
图1是本发明两段提升管催化裂化防结焦沉降器示意图，
图2是一段、二段提升管粗旋风分离器的粗旋料腿从上部穿过顶板伸入内汽提段的示意图。
001-沉降器外壳，1-一段提升管粗旋风分离器，101-一段提升管出口，102-一段粗旋升气管，103-一段粗旋料腿，1031-一段粗旋料腿出口，2-一段顶旋风分离器，201-一段顶旋升气管，202-一段顶旋料腿，2021-一段顶旋料腿出口，3-二段提升管粗旋风分离器，301-二段提升管出口，302-二段粗旋料腿，303-二段粗旋升气管，3021-二段粗旋料腿出口，4-二段顶旋风分离器，401-二段顶旋升气管，402-二段顶旋料腿，4021-二段顶旋料腿出口，5-内汽提段，501-油气导气管，502-内汽提段汽提挡板，503-内汽提段内二级汽提蒸汽分布器，504-内汽提段内一级汽提蒸汽分布器，7-沉降器变径段，701-外汽提段内二级汽提蒸汽分布器，702-外汽提段内一级汽提蒸汽分布器，8-汽提段，801-外汽提段汽提挡板，9-汽提设备底部出口，10-沉降器，11-集气室，12-内汽提段，13-外汽提段，14-环形空间
具体实施方式
下面结合附图对本发明两段提升管催化裂化防结焦沉降器进一步详细叙述，并不限定本发明的保护范围，其保护范围以权利要求书界定。某些公开的具体细节对各个公开的实施方案提供全面理解。然而，相关领域的技术人员知道，不采用一个或多个这些具体的细节，而采用其他的部件、材料等的情况也可实现实施方案。
参考附图1，一种两段提升管催化裂化防结焦沉降器10，包括沉降器外壳001，沉降器外壳内部设有一段提升管粗旋风分离器1、一段顶旋风分离器2、二段提升管粗旋风分离器3、二段顶旋风分离器4；在沉降器外壳内部，还设有内汽提段罩体，罩体与沉降器外壳位于同一纵向中心轴，罩体的上端部是封闭的，下端部是开口的。罩体位于整个汽提段8中心，罩体的内部为内汽提段5，罩体外壁与沉降器外壳内壁之间形成的环形空间为外汽提段13。罩体的横截面可以多种形状，例如，圆形、六边形、八边形、椭圆形等。
通常，在一段、二段提升管粗旋风分离器以及一段、二段顶旋风分离器的上部分别设有粗旋升气管、粗旋料腿，下部分别设有粗旋料腿、顶旋料腿。即，在粗旋风分离器或顶旋风分离器分离后的催化剂经粗旋料腿或顶旋料腿落下，油气以及蒸汽经升气管排出。
其中，一段提升管粗旋风分离器1的料腿103、二段提升管粗旋风分离器3的料腿302分别伸入内汽提段5内，一段顶旋风分离器2的料腿202、二段顶旋风分离器4的料腿402位于罩体的外部。
一段提升管粗旋风分离器1的出气口与一段顶旋风分离器2的进气口之间非直接连接，一段提升管粗旋风分离器1的出气口与一段顶旋风分离器2的进气口之间具有一距离，且一段提升管粗旋风分离器1的出气口与一段顶旋风分离器2的进气口位于同一水平中心线，或者，一段顶旋风分离器2的进气口水平中心线高于一段提升管粗旋风分离器1的出气口的水平中心线，二者的水平中心线在同一个竖直平面内；
二段提升管粗旋风分离器3的出气口与二段顶旋风分离器4的进气口之间是密闭连接，且通过导气管501将罩体与位于二段提升管粗旋风分离器3上部的二段粗旋升气管303相连通，导气管501的一端设在罩体上部。
在本发明中，一段粗旋料腿103和二段粗旋料腿302分别伸入内汽提段5，使从一段、二段粗旋分离出来的催化剂在内汽提段5与汽提蒸汽逆流接触进行汽提，内汽提段汽提出来的油气以及汽提蒸汽(简称汽提气，下同)经导气管501进入二段顶旋风分离器4；一段顶旋料腿202和二段顶旋料腿402分离出来的催化剂则在外汽提段进行汽提，外汽提段的汽提气利用压力差、经一段提升管粗旋风分离器1的出气口与一段顶旋风分离器2的进气口之间的空隙进入一段顶旋风分离器2内。
来自一段粗旋料腿和二段粗旋料腿的催化剂与一段顶旋料腿和二段顶旋料腿的催化剂相互分开进行单独汽提，并且汽提气单独引出，使得汽提段汽提效率更高，并可减缓沉降器内的结焦。
在本实施方式中，优选的，一段提升管粗旋风分离器1的出气口与一段顶旋风分离器2的进气口之间的间距与一段提升管粗旋风分离器的出气口的水力直径之比约为1：7～1：4；更优选的，一段提升管粗旋风分离器1的出气口与一段顶旋风分离器2的进气口之间的间距与一段提升管粗旋风分离器的出气口的水力直径之比约为1：5。该空间可以便于将外汽提段的油气以及汽提蒸汽进入一段顶旋风分离器内。
优选的，一段提升管粗旋风分离器1的出气口与一段顶旋风分离器2的进气口的两中心线之间的距离为一段提升管粗旋风分离器1的出气口的水利直径的0-0.11倍，二者的水平中心线在同一个竖直平面内。更优选的，两中心线之间的距离为一段提升管粗旋风分离器1的出气口的水利直径的0.07-0.1倍。
优选的，一段提升管粗旋风分离器1的出气口的直径小于一段顶旋风分离器2的进气口的直径；更优选，一段提升管粗旋风分离器1的出气口横截面积与一段顶旋风分离器2的进气口横截面积，比值为1：1.05～1：2.0。在惯性力的作用下，一段提升管粗旋风分离器1的分离后的油气流入一段顶旋风分离器2内。
优选的，一段顶旋风分离器2的进气口的形状为喇叭状。
本发明中的一段提升管粗旋风分离器1和二段提升管粗旋风分离器3的料腿分别与内汽提段5的内部相连通。连通方式如图1或图2所示：一段、二段粗旋料腿分别通过筒体侧壁上的开口连接至内汽提段5的筒体外壁上，或者料腿穿过内汽提段顶部挡板伸入到内汽提段内部(如图2所示)。对于上述连接方式，应控制一段粗旋料腿出口(1031)和二段粗旋料腿出口(3021)在内汽提段的高度和位置不能离内汽提段罩体顶部挡板太近，以确保内汽提段汽提过程中顶部有足够的稀相空间满足操作弹性要求，防止操作发生波动时催化剂从上部导气管跑损。一段、二段粗旋料腿的出口可以根据具体操作条件，按照常规方式设置翼阀、防冲挡板或倒锥。
优选的，一段、二段顶旋风分离器(2,4)的顶旋料腿(103,302)的出口(2021,4021)位于沉降器上部空间和汽提段之间的变径段，优选，一段、二段顶旋风分离器(2,4)的顶旋料腿(103,302)的出口位于沉降器上部空间和汽提段之间的变径段的中部。
本实施方式的内汽提段5为筒体型，其顶部设有穿过顶板的油气导气管501，导气管501可以有一根或多根，该导气管501穿过内汽提段12顶部挡板连接在二段粗旋升气管303入口和二段顶旋风分离器4入口之间，将内汽提段汽提出来的油气以及汽提蒸汽及时密闭引入到二段顶旋风分离器4内，然后汽提气进入集气室11并离开沉降器，从而避免了内汽提段汽提气在沉降器内上部空间的停留，大大减少了二次反应的发生及沉降器结焦。在筒体内设有汽提蒸汽环管以及汽提挡板。
在本实施方式中，筒体内设有一级汽提蒸汽环管504、二级汽提蒸汽环管503和汽提挡板502。内汽提段5的筒体高于外汽提段，目的是延长一段、二段粗旋料腿分离出的催化剂的汽提时间，确保这部分催化剂能够充分汽提，因为从粗旋分离出的催化剂流量比重很大，占据提升管出口催化剂的绝大部分。设置两级汽提可以使汽提蒸汽与催化剂充分接触，用以提高蒸汽汽提效率。汽提挡板的个数可以根据催化剂流量和汽提段长度合理安排。一、二级蒸汽环管和汽提挡板的结构及其在内汽提段内的安装和布置与常规的催化裂化汽提器相同。
本发明的外汽提段13置于内汽提段外壁和整个汽提段内壁之间的环形空间14内，在外汽提段也设有蒸汽环管(701,702)以及汽提挡板(801)。所述的汽提挡板均为盘环型挡板，在内环挡板和外环挡板上沿圆周均布一圈或多圈汽提蒸汽喷嘴。在本实施方式中，内环挡板沿圆周由上到下依次焊接在内汽提段内壁上，外环挡板则焊接在整个汽提段内壁上，二者交错安装。外汽提段挡板数根据一段、二段顶旋料腿分离下来的催化剂量合理确定。在外汽提段同样设置两级汽提使汽提蒸汽与催化剂充分接触，用以提高蒸汽汽提效率。一段粗旋升气管102油气出口和第一顶旋2入口之间的非直接连接设置方式，可以将外汽提段13汽提出来的少量汽提气从这个入口及时引出沉降器。
本发明的内汽提段5的底部出口和外汽提段13底部在同一水平位置上，并且是连通起来的，这样当操作条件发生波动时可以及时的将内汽提段的催化剂导入到外汽提段，避免了内汽提段出现憋压或催化剂从上部导气管离开的不利状况发生，操作弹性大。
本发明的两段提升管催化裂化防结焦沉降器的工作方式为，一段提升管、二段提升管粗旋风分离器分离出来的大量催化剂以及夹带的油气在内汽提段与汽提蒸汽逆流接触进行汽提，一段顶旋料腿和二段顶旋料腿分离出来的少量催化剂(夹带少量油气)则在外汽提段进行汽提，内汽提段和外汽提段内部均设有汽提挡板和汽提蒸汽分布器，内汽提段顶部设有挡板，导气管穿过挡板将内汽提段汽提气及时密闭引入到二段顶旋风分离器内，然后进集气室并离开沉降器，这部分汽提气占整个沉降器汽提气的绝大部分，并且没有进入到沉降器上部空间；外汽提段出来的少量汽提气则从一段粗旋风分离器和一段顶旋风分离器的间隙处进入一段顶旋风分离器然后导入集气室离开沉降器；内汽提段和外汽提段汽提过后的催化剂则在整个汽提段底部混合进入待生斜管然后去再生器。
实施例1
本实施例参考附图1，进一步说明两段提升管催化裂化防结焦沉降器的具体实施方法。
如图1所示，来自一段提升管反应器的催化剂和油气混合物经提升管水平段101进入沉降器10内的一段提升管粗旋风分离器1进行气固分离。大部分油气夹带少量催化剂经过一段粗旋升气管102油气出口和一段顶旋风分离器的入口处进入一段顶旋风分离器2，在一段顶旋风分离器中进一步除去油气中夹带的少量催化剂，最后经过两级旋分分离过的油气进入集气室11离开沉降器去分馏系统。
来自二段提升管反应器的催化剂和油气混合物气固分离过程与一段相似，所不同之处在于二段粗旋升气管303油气出口和二段顶旋风分离器的入口之间是密闭连接，来自二段粗旋升气管的油气和内汽提段导气管的油气混合后一起进入二段顶旋风分离器。一段、二段粗旋料腿(103,302)分离出来的大量催化剂(夹带少量油气)在内汽提段5与两级汽提蒸汽依次逆流接触进行汽提，汽提气由导气管引出。一段、二段顶旋料腿(202,402)分离出来的少量催化剂以及夹带的油气则在外汽提段13与两级汽提蒸汽逆流接触进行汽提，汽提气逐渐上升到一段粗旋升气管的出口和一段顶旋风分离器的入口的间隙处离开。内汽提段5和外汽提段13汽提过的催化剂则在整个汽提段底部混合，然后离开汽提段经待生斜管去再生器。由于内汽提段5和外汽提段13在底部是连通的，故在汽提过程中，两密相床层的料位可以自动维持平衡状态。
实验例1
本实验例对沉降器内的汽提段增设筒体前后的效果进行实验比较，具体如下：
一套两段提升管催化裂化装置的沉降器，改造前结构是：沉降器上部直径为6700mm，汽提段直径为3200mm，一段粗旋和顶旋之间、二段粗旋和顶旋之间全部都是软连接；所有旋分的料腿出口在沉降器下部变径段，且粗旋出口设置斜板，顶旋出口设置翼阀；汽提段为普通的盘环挡板型，共4对盘环挡板，底部设置单级汽提蒸汽分布器。该装置的沉降器改造前结焦非常严重，需要定期停工结焦。采用如图1所示的方案改造后，增设了筒体，沉降器上部尺寸不变，整个汽提段直径为4000mm，内汽提段直径为2400mm，导气管布置于内汽提段顶部挡板的中心，直径为1120mm。改造后虽然沉降器内仍然存在结焦现象，但是需要停工清焦的周期明显延长，延长为原来清焦周期的1.8倍左右，结焦现象得到明显改善。并且改造后汽提效率增大，轻质油收率有所提高。
具体效果如下表所示：
Claims (19)
1.一种两段提升管催化裂化防结焦沉降器，包括：沉降器外壳(001)，沉降器外壳内部设有一段提升管粗旋风分离器(1)、一段顶旋风分离器(2)、二段提升管粗旋风分离器(3)、二段顶旋风分离器(4)，其特征在于，在沉降器外壳(001)内部，还设有内汽提段罩体，罩体与沉降器外壳位于同一纵向中心轴，罩体的上端是封闭的，下端是开口的；
其中，一段、二段提升管粗旋风分离器(1,3)的料腿(103,302)伸入罩体内，一段、二段顶旋风分离器(2,4)的料腿(202,402)位于罩体的外部；
一段提升管粗旋风分离器(1)的出气口与一段顶旋风分离器(2)的进气口之间非直接连接，一段提升管粗旋风分离器(1)的出气口与一段顶旋风分离器(2)的进气口之间具有一距离，且一段提升管粗旋风分离器(1)的出气口与一段顶旋风分离器(2)的进气口位于同一水平中心线，或者，一段顶旋风分离器(2)的进气口水平中心线高于一段提升管粗旋风分离器(1)的出气口的水平中心线，二者的水平中心线在同一个竖直平面内；
二段提升管粗旋风分离器(3)的出气口与二段顶旋风分离器(4)的进气口之间是密闭连接，且通过导气管(501)将罩体与位于二段提升管粗旋风分离器(3)上部的二段粗旋升气管(303)相连通，导气管(501)的一端设在罩体上部。
2.根据权利要求1所述的沉降器，其特征在于，一段提升管粗旋风分离器(1)的出气口与一段顶旋风分离器(2)的进气口之间的间距与一段提升管粗旋风分离器(1)的出气口的水力直径之比为1：7～1：4。
3.根据权利要求1所述的沉降器，其特征在于，一段提升管粗旋风分离器(1)的出气口与一段顶旋风分离器(2)的进气口之间的间距与一段提升管粗旋风分离器的出气口的水力直径之比为1：5。
4.根据权利要求1-3任一项所述的沉降器，其特征在于，一段提升管粗旋风分离器(1)的出气口与一段顶旋风分离器(2)的进气口的两中心线之间的距离为一段提升管粗旋风分离器(1)的出气口的水力直径的0-0.11倍，二者的水平中心线在同一个竖直平面内。
5.根据权利要求4所述的沉降器，其特征在于，两中心线之间的距离为一段提升管粗旋风分离器的出气口的水力直径的0.07-0.1倍。
6.根据权利要求1-3以及5任一项所述的沉降器，其特征在于，一段提升管粗旋风分离器(1)的出气口的直径小于一段顶旋风分离器(2)的进气口的直径。
7.根据权利要求4所述的沉降器，其特征在于，一段提升管粗旋风分离器(1)的出气口的直径小于一段顶旋风分离器(2)的进气口的直径。
8.根据权利要求6所述的沉降器，其特征在于，所述的一段顶旋风分离器的进气口的形状为喇叭状。
9.根据权利要求1或7所述的沉降器，其特征在于，一段提升管粗旋风分离器(1)的出气口横截面积与一段顶旋风分离器(2)的进气口横截面积，比值为1：1.05～1：1.5。
10.根据权利要求1-3任一项所述的沉降器，其特征在于，所述的导气管(501)的一端位于内汽提段罩体的顶部，或者位于一段、二段提升管粗旋风分离器(1,3)的一、二段粗旋料腿出口(1031,3021)与罩体顶部之间位置。
11.根据权利要求1-3任一项所述的沉降器，其特征在于，所述的导气管(501)的一端位于罩体的顶部。
12.根据权利要求1-3任一项所述的沉降器，其特征在于，所述的导气管(501)为一根或多根。
13.根据权利要求1-3任一项所述的沉降器，其特征在于，导气管(501)的总横截面积为罩体横截面积的0.2～0.3倍。
14.根据权利要求4所述的沉降器，其特征在于，导气管(501)的总横截面积为罩体横截面积的0.2～0.3倍。
15.根据权利要求1-3任一项所述的沉降器，其特征在于，在罩体的内部设有汽提挡板(502)、汽提蒸汽分布器(503,504)，在外汽提段，围绕罩体外壁设置汽提挡板(801)和汽提蒸汽分布器(701,702)。
16.根据权利要求15所述的沉降器，其特征在于，一段粗旋料腿(103)、二段粗旋料腿(302)分别经罩体的侧壁伸入罩体内上部无挡板空间，或者从罩体的上部穿过顶板伸入罩体内上部无挡板空间。
17.根据权利要求15所述的沉降器，其特征在于，所述的一段、二段的粗旋料腿(103,302)出口位于罩体内上部无挡板空间的中部。
18.根据权利要求1-3、5、8任一项所述的沉降器，其特征在于，所述的罩体的下端与罩体外部最下面的汽提蒸汽分布器在同一水平位置上，且罩体内、外是连通的。
19.根据权利要求1-3、5、8任一项所述的沉降器，其特征在于，所述的一段、二段提升管粗旋风分离器(1,3)分别与一段、二段提升管反应器的出口(101,301)连接。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4946656A (en) * | 1987-12-22 | 1990-08-07 | Mobil Oil Corporation | Vented stripper section for a fluid catalytic cracking unit apparatus |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4946656A (en) * | 1987-12-22 | 1990-08-07 | Mobil Oil Corporation | Vented stripper section for a fluid catalytic cracking unit apparatus |
| CN203437111U (zh) * | 2013-06-17 | 2014-02-19 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置 |
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