CN105880046A - 一种旋流高效第三级旋风分离方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种旋流高效第三级旋风分离方法，属于石油化工、流态化、气固两相分离、环保技术领域，用于提高第三级旋风分离器效率。包括含细粉气体进入、离心气固分离、净化气排出及回收细粉排出，其特征是：采用上部多股旋流进气，等速、加速两段式离心分离，并在上部排出净化气；并设计进气系统与多台旋流离心分离设备入口连通，设计排气系统与多台旋流离心分离设备出口连通。还提供了实现本发明方法的进气管、排气管、旋流器设备。用于催化裂化、催化裂解、甲醇加工等流态化装置细粉回收。

Description

一种旋流高效第三级旋风分离方法及设备

技术领域

本发明属于石油化工、流态化、气固两相分离、环保技术领域，特别涉及一种旋流高效第三级旋风分离方法及设备。

背景技术

流化床反应器及再生器，如催化裂化装置反应器与再生器、甲醇制烯烃装置的反应器与再生器，处于减少催化剂跑损或处于对大气环保要求或处于下游烟气轮机要求设有第三级旋风分离器。目前采用的第三级旋风分离器有3种形式：立管式三旋、卧管式三旋、大旋风三旋。立管式三旋、卧管式三旋气固分离元件数量多、结构复杂、检修困难，目前趋向于使用大旋风三旋。大旋风三旋具有气固分离元件数量少，制造、检修、维护难度小等优点，但其气固分离元件是筒体直径0.8～1.4m的单进口旋风分离器，在设备内4个象限存在明显的流速梯度(依次降低)，众所周知第三级旋风分离器进行超细粉催化剂颗粒气固分离，上述“象限流速梯度”将使大旋风三旋设备效率降低、气固分离效率降低。因此目前迫切需要提高大旋风三旋设备效率及气固分离效率。

发明内容

本发明目的是提供一种旋流高效第三级旋风分离方法，可显著提高大旋风三旋的设备效率及气固分离效率。

本发明解决其技术问题所采用的方法是：包括含细粉气体进入、离心气固分离、净化气排出及回收细粉排出，其特征是：采用上部多股旋流进气，等速、加速两段式离心分离，并在上部排出净化气；并设计进气系统与多台旋流离心分离设备入口连通，设计排气系统与多台旋流离心分离设备出口连通。

一种旋流高效第三级旋风分离设备，包括三旋壳体、进气口、出气口、灰斗、排料口、进气管、排气管、旋流器、圆筒、锥筒、灰斗及排料管；在设备上部设置进气总管或进气集气室与进气口及若干进气管入口连通，设置排气总管或排气集气室与出气口及若干排气管出口连通；进气管下出口伸到圆筒内部与旋流器连接，排气管下进口伸到圆筒内部；锥筒上端与圆筒连接，下端与灰斗及排料管连接。

进一步，进气管是1根中心进气管或1根进气套管或若干直插进气管，排气管是1根排气套管或1根中心排气管，旋流器是多流道旋流器或单流道旋流器。

进一步，还可以是无外壳体的冷壁第三级多股旋流进气旋风分离器。

本发明创新点和积极效果：

本发明创新点是：采用上部多股旋流进气，等速、加速两段式离心分离，并在上部排出净化气；并设计进气系统与多台旋流离心分离设备入口连通，设计排气系统与多台旋流离心分离设备出口连通。

本发明积极效果是：1、采用多股旋流进气，在圆筒内形成强力旋流经锥筒加速产生超强离心力，设备内4个象限均处于高速旋转状态设备效率显著提高(常规离心设备4个象限存在明显流速梯度)，采用中心排气管从设备上部中心位置排气分离效率显著提高。2、采用进气总管或进气集气室、排气总管或排气集气室实现多台旋流离心分离设备有机连接。

附图说明

图1是一种旋流高效第三级旋风分离方法及设备示意图。

1A-进气总管，2-排气集气室，3-中心排气管，4-进气连接管，5-进气套管，6-多流道旋流器，7-圆筒，8-锥筒，9-灰斗，10-排料管，11-出气口，13-三旋壳体，14-排料口。

图2是另一种旋流高效第三级旋风分离方法及设备示意图。

1A-进气总管，2-排气集气室，3-中心排气管，5-进气套管，6-多流道旋流器，7-圆筒，8-锥筒，9-灰斗，10-排料管，11-出气口，12-进气集气室，13-三旋壳体，14-排料口。

图3是另一种旋流高效第三级旋风分离方法及设备示意图。

1A-进气总管，2-排气集气室，3-中心排气管，5A-直插进气管，6A-单流道旋流器，7-圆筒，8-锥筒，9-灰斗，10-排料管，11-出气口，12-进气集气室，13-三旋壳体，14-排料口。

图4是另一种旋流高效第三级旋风分离方法及设备示意图。

1-进气口，3A-中心进气管，4A-排气连接管，5B-排气套管，6-多流道旋流器，7-圆筒，8-锥筒，9-灰斗，10-排料管，11A-排气总管，12-进气集气室，13-三旋壳体，14-排料口，15-排气入口。

具体实施方式

见图1，三旋壳体13顶部有进气总管1A、出气口11、排气集气室2，中部安装若干多股旋流进气旋风分离器，底部有排料口14。进气套管5上端通过进气连接管4与进气总管1A连通，下端伸到圆筒7内部与多流道旋流器6连接；中心排气管3上端与排气集气室2连接，下端轴向穿过进气套管5伸到圆筒7内部；锥筒8上端与圆筒7下端连接，下端与灰斗9及排料管10连接。

见图2，三旋壳体13顶部有进气总管1A、出气口11、排气集气室2、进气集气室12，中部安装若干多股旋流进气旋风分离器，底部有排料口14。进气总管1A下部穿过排气集气室2伸到进气集气室12，进气套管5上端伸到进气集气室12，下端伸到圆筒7内部与多流道旋流器6连接；中心排气管3上端伸到排气集气室2，下端轴向穿过进气套管5伸到圆筒7 内部；锥筒8上端与圆筒7下端连接，下端与灰斗9及排料管10连接。

见图3，三旋壳体13顶部有进气总管1A、出气口11、排气集气室2、进气集气室12，中部安装若干多股旋流进气旋风分离器，底部有排料口14。进气总管1A下部穿过排气集气室2伸到进气集气室12，直插进气管5A上端伸到进气集气室12，下端伸到圆筒7内部与单流道旋流器6A连接；中心排气管3上端伸到排气集气室2，下端沿轴心伸到圆筒7内部；锥筒8上端与圆筒7下端连接，下端与灰斗9及排料管10连接。

见图4，三旋壳体13顶部有进气口1、排气总管11A、进气集气室12，中部安装若干多股旋流进气旋风分离器，底部有排料口14。排气套管5B上端通过排气连接管4A与排气总管11A连通，下端伸到圆筒7内部与排气入口15连接；中心进气管3A上端与进气集气室12连接，下端轴向穿过排气套管5B伸到圆筒7内部与多流道旋流器6，多流道旋流器6穿过排气套管5B伸到圆筒7边缘；锥筒8上端与圆筒7下端连接，下端与灰斗9及排料管10连接。

参见图1～3，含尘气体从进气总管1A进入，图1经进气连接管4、进气套管5进入多流道旋流器6，图2经进气集气室12、进气套管5进入多流道旋流器6，图3经进气集气室12、若干直插进气管5A进入若干单流道旋流器6A，多股旋流沿切线方向流出在圆筒7内形成强力旋流，经锥筒8加速产生超强离心力，在超强离心力的作用下细粉颗粒向壳体壁集中，在重力作用下落入灰斗9中携同少量气体经排料管10排出，最后细粉颗粒落入三旋壳体13底部并携同少量气体经排料口14排出。净化气体从中心排气管3下口进入，从上口排入排气集气室2中，从出气口11排出。

参见图4，气体从进气口1进入进气集气室12，经中心进气管3A进入多流道旋流器6，多股旋流沿切线方向流出在圆筒7内形成强力旋流，经锥筒8加速产生超强离心力，在超强离心力的作用下细粉颗粒向壳体壁集中，在重力作用下落入灰斗9中携同少量气体经排料管10排出，最后细粉颗粒落入三旋壳体13底部并携同少量气体经排料口14排出。净化气体从排气入口15进入，经排气套管5B、排气连接管4A排入排气总管11A，最后经排气总管11A排出。

Claims (4)

1.一种旋流高效第三级旋风分离方法，包括含细粉气体进入、离心气固分离、净化气排出及回收细粉排出，其特征是：采用上部多股旋流进气，等速、加速两段式离心分离，并在上部排出净化气；并设计进气系统与多台旋流离心分离设备入口连通，设计排气系统与多台旋流离心分离设备出口连通。

2.一种旋流高效第三级旋风分离设备，包括三旋壳体、进气口、出气口、灰斗、排料口、进气管、排气管、旋流器、圆筒、锥筒、灰斗及排料管；在设备上部设置进气总管或进气集气室与进气口及若干进气管入口连通，设置排气总管或排气集气室与出气口及若干排气管出口连通；进气管下出口伸到圆筒内部与旋流器连接，排气管下进口伸到圆筒内部；锥筒上端与圆筒连接，下端与灰斗及排料管连接。

3.根据权利要求2所述的旋流高效第三级旋风分离设备，其特征是：进气管是1根中心进气管或1根进气套管或若干直插进气管，排气管是1根排气套管或1根中心排气管，旋流器是多流道旋流器或单流道旋流器。

4.根据权利要求2所述的旋流高效第三级旋风分离设备，其特征是：还可以是无外壳体的冷壁第三级多股旋流进气旋风分离器。