CN219333496U - 一种再生烟气催化剂分离系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于气体净化技术领域，特别涉及一种再生烟气催化剂分离系统，所述系统包括：用于脱除烟气中固体颗粒的过滤器，以及用于吹落过滤器中滤芯表面滤饼的反吹装置；所述过滤器包括上部壳体、下部壳体以及过滤组件；所述上部壳体和所述下部壳体通过设备法兰连接；所述过滤组件包括若干个滤芯、用于分隔所述上部壳体和所述下部壳体的管板；在所述下部壳体内设置用于烟气进入的进口分布器；在所述上部壳体的顶部设置用于过滤后气体排放的气体出口。本实用新型能够解决旋风分离器分离细粉催化剂颗粒效果不佳，催化剂跑损严重的现象，减少企业催化剂成本消耗，同时排放烟气也满足国家环保排放要求。
Description
技术领域
本实用新型属于气体净化技术领域，特别涉及一种再生烟气催化剂分离系统，用于煤化工、石油化工催化裂化工艺装置中，尤其涉及过滤净化领域在线除尘反吹技术。
背景技术
我国富煤贫油少气，石油资源日益紧缺，以煤化工为基础的MTO(甲醇制烯烃)和MTP(甲醇制丙烯)工艺，逐渐成为获得乙烯、丙烯等化工原料的重要化工技术。该技术是以甲醇为原料，生产烯烃，是发展非石油资源生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。
煤制烯烃的工艺中、甲醇制烯烃装置占比近4成，目前甲醇制烯烃装置的主要工艺有全球石油公司MTO、中国科学院大连化物所的DMTO和上海石油化工研究所SMTO。其环球油品公司开发的甲醇制烯烃工艺在烯烃甲醇单耗、丙烯/乙烯比、甲醇转化率、烯烃选择性、焦炭收率、催化剂单耗等重要技术指标均优于其他两种技术，是较好的工艺选择。但随着催化裂化工艺装置中催化剂的磨损与细粒化特点，给后续再生烟气与催化剂分离带来了一定的问题。
在石油化工领域，随着我国催化裂化炼油工业的迅猛发展，其生产过程中的粉尘排放对环境造成的污染日益加剧，粉尘污染的有效治理已经成为生产中的不可忽视的一项重要工作。催化裂化装置的粉尘，主要来自催化剂的装卸和工艺操作损失，特别是再生烟气中携带有大量的催化剂粉尘直接排空而严重污染大气。有烟气能量回收机组的装置虽然经过三级旋风分离器回收出大量催化剂，但旋分分离器出口净化烟气中含有颗粒直径小于10μm的飘尘排至大气中，造成催化剂的大量损耗，且仍然污染着环境。因此必须采取进一步的处理措施才能达到环保要求，从而更好的促进生产与环境的协调发展。
无论在甲醇制烯烃工艺装置中的催化裂化还是石油冶炼工艺装置催化裂化中都涉及催化剂的再生分离。目前工艺装置中的旋风分离器已经不能满足生产节能与环保的需要，在工艺装置再生烟气催化剂分离环节迫切需要一种高效的气固分离系统，提高再生烟气中催化剂的分离效果，回收催化剂，降低催化剂的损耗，避免发生事故时催化剂的跑损。同时经过系统处理后的烟气直接进入烟囱，系统有效的防止小颗粒粉尘排放到大气中，满足国家环保要求。
实用新型内容
针对煤化工、石油化工催化裂化工艺装置中，再生烟气催化剂分离时具有气量大，压力低，固含量高，系统压降低等特点。本实用新型提供一种再生烟气催化剂分离系统，解决原装置中旋风分离器不能有效拦截细粉催化剂颗粒技术难题，实现细粉催化剂颗粒的在线分离，从而满足工艺装置长周期运行要求。
本实用新型采用的技术方案：
一种再生烟气催化剂分离系统，所述系统包括：用于脱除烟气中固体颗粒的过滤器，以及用于吹落过滤器中滤芯表面滤饼的反吹装置；
所述过滤器包括上部壳体、下部壳体以及过滤组件；所述上部壳体和所述下部壳体通过设备法兰连接；
所述过滤组件包括若干个滤芯、用于分隔所述上部壳体和所述下部壳体的管板；
所述管板固定在所述设备法兰的两个法兰盘之间，在所述管板上设置过滤气体出口，过滤气体出口的数量与所述滤芯的数量相同，且每个滤芯中部的气体出口和管板上的过滤气体出口一一对应，滤芯均设置于所述管板下方的所述下部壳体中；
在所述下部壳体内设置用于烟气进入的进口分布器；在所述上部壳体的顶部设置用于过滤后气体排放的气体出口。
进一步地，所述设备法兰包括上部法兰盘和下部法兰盘；所述上部壳体包括椭圆封头和上筒体；
所述椭圆封头、所述上筒体和所述上部法兰盘依次焊接连接。
进一步地，所述下部壳体包括下椎体和下筒体；
所述下椎体、所述下筒体和所述下部法兰盘依次焊接连接。
进一步地，所述椭圆封头、所述上筒体、所述下椎体、所述下筒体均采用Q345R材料制备，所述上部法兰盘和所述下部法兰盘均采用16MnII锻件材料。
进一步地，所述反吹装置包括若干组反吹单元，所述反吹单元的数量与所述滤芯的数量相同；
每组反吹单元均包括依次连接的反吹环管、手阀、与用户DCS控制系统连接的自动阀以及反吹分配器；
所述反吹环管、所述手阀以及所述自动阀设置在过滤器外部，所述反吹分配器设置在所述上部壳体的内部；
所述反吹环管内存储有高压气体；所述反吹分配器由若干个接管组焊而成，在所述反吹分配器的末端接管的下方开设有与滤芯对应的孔；各组反吹单元中的反吹分配器与各个滤芯一一对应。
进一步地，所述反吹环管、所述手阀、所述自动阀和所述反吹分配器之间通过焊接或法兰连接到一起。
进一步地，所述滤芯对粒径为1μm以上的颗粒的去除率99.97％，每个滤芯均都与管板通过焊接连接。
进一步地，所述系统还包括用于设备内件的安装和检修的人孔，所述人孔通过焊接固装在所述下筒体上。
进一步地，所述进口分布器通过焊接固装在所述下筒体上。
进一步地，所述再生烟气催化剂分离系统的工作温度为00800℃，工作压力为006MPa。
本实用新型有益技术效果：
本实用新型提供一种再生烟气催化剂分离系统，用于煤化工、石油化工催化裂化工艺装置中，通过在原工艺装置旋风分离器后增加本实用新型提供的再生烟气催化剂分离系统，或者采用本实用新型提供的再生烟气催化剂分离系统直接替代原装置中的旋风分离器，用于再生烟气与催化剂的分离，对于1μm催化剂颗粒去除效率到达99.9％，解决旋风分离器分离细粉催化剂颗粒效果不佳，催化剂跑损严重的现象，减少企业催化剂成本消耗，同时排放烟气也满足国家环保排放要求。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本实用新型实施例中一种再生烟气催化剂分离装置结构示意图；
图中：1.下椎体，2.人孔，3.下筒体，4.过滤组件，5.反吹环管，6.手阀，7.自动阀，8.设备法兰，9.椭圆封头，10.上筒体，11.反吹分配器，12.管板，13.进口分布器。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，针对煤化工、石油化工催化裂化工艺装置中，再生烟气催化剂分离时具有气量大，压力低，固含量高，系统压降低的技术问题；
本实用新型提供一种再生烟气催化剂分离系统，所述系统包括：用于脱除烟气中固体颗粒的过滤器，以及用于吹落过滤器中滤芯表面滤饼的反吹装置；
所述过滤器包括上部壳体、下部壳体以及过滤组件4；所述上部壳体和所述下部壳体通过设备法兰8连接；
所述过滤组件4包括若干个滤芯、用于分隔所述上部壳体和所述下部壳体的管板12；
所述管板12固定在所述设备法兰8的两个法兰盘之间，在所述管板12上设置过滤气体出口，过滤气体出口的数量与所述滤芯的数量相同，且每个滤芯中部的气体出口和管板12上的过滤气体出口一一对应，滤芯均设置于所述管板12下方的所述下部壳体中；
在所述下部壳体内设置用于烟气进入的进口分布器13；在所述上部壳体的顶部设置用于过滤后气体排放的气体出口。
在本实施例中，所述设备法兰8包括上部法兰盘和下部法兰盘；所述上部壳体包括椭圆封头9、上筒体10；所述下部壳体包括下椎体1、下筒体3。
在本实施例中，所述椭圆封头9、所述上筒体10和所述上部法兰盘依次焊接连接；
所述下椎体1、所述下筒体3和所述下部法兰盘依次焊接连接。
在本实施例中，所述椭圆封头9、所述上筒体10、所述下椎体1、所述下筒体3均采用Q345R材料制备，所述上部法兰盘和所述下部法兰盘均采用16MnII锻件材料。
所述上部法兰盘和所述下部法兰盘之间设置法兰垫，且通过螺丝连接所述上部法兰盘和所述下部法兰盘。
在本实施例中，所述反吹装置包括若干组反吹单元，所述反吹单元的数量与所述滤芯的数量相同；
每组反吹单元均包括依次连接的反吹环管5、手阀6、与用户DCS控制系统连接的自动阀7以及反吹分配器11；
所述反吹环管5、所述手阀6以及所述自动阀7设置在过滤器外部，所述反吹分配器11设置在所述上部壳体的内部；
所述反吹环管5内存储有高压气体；所述反吹分配器11由若干个接管组焊而成，在所述反吹分配器11的末端接管的下方开设有与滤芯对应的孔；各组反吹单元中的反吹分配器11与各个滤芯一一对应。反吹气体通过反吹分配器11末端接管的下方开设的小孔射入滤芯内，从而达到将滤芯外表面的滤饼吹落的目的，完成整个系统的再生功能。
优选地，所述反吹环管5、所述手阀6、所述自动阀7和所述反吹分配器11之间通过焊接或法兰连接到一起。
当设备进出口压差到到设定值时，用户DCS发出指令给自动阀7，自动阀7接到指令自动开启和关闭，自动阀7开启的瞬间储存在反吹环管5里边的高压气体通过阀门进入反吹分配器11。反吹分配器11由若干个接管组焊而成，其接管下方开有若干个与每支滤芯一一对应的孔，反吹气体通过这些小孔射入滤芯内，从而达到将滤芯外表面的滤饼吹落的目的，完成整个系统的再生功能。
在本实施例中，所述滤芯对粒径为1μm以上的颗粒的去除率99.97％，每个滤芯均都与管板12通过焊接连接。
所述滤芯为金属滤芯，该金属滤芯对1μm以上颗粒去除率99.97％，能有效地将固体颗粒拦截在滤芯表面，可以脱除气体中存在的几乎所有固体颗粒。进入过滤器下部壳体的气体从外向内经过圆形的滤芯表面，然后通过滤芯中部由上部壳体顶部的气体出口流出，在滤芯的表面形成一层滤饼，在设定压降或时间的控制下，启动反吹系统将堆积的滤饼瞬间吹落。
在本实施例中，所述系统还包括用于设备内件的安装和检修的人孔2，所述人孔2通过焊接固装在所述下筒体3上。
在本实施例中，进口分布器13通过焊接固装在所述下筒体3上；进口分布器13能将来气(烟气)均匀的分布到整个下部壳体中，利于整个设备的稳定运行。
所述再生烟气催化剂分离系统的工作温度为00800℃，工作压力为006MPa，对粒径1μm以上的颗粒去除率为99.97％，实现细粉催化剂颗粒的在线分离与再利用。
为了保证过滤器中流体的连续流通，将组件分成几个区，每一个区进行反吹时，流经这些滤芯的气体将在罐体内重新均匀分配。其他的区将连续依次清洁，直到整个过滤器再生一遍。反吹下来的催化剂沉积在罐体的底部然后排出容器外，可以回收加工或者处理掉。再生后的组件恢复过滤，经过几次循环后，稳态滤饼形成，每次的反洗压降渐渐趋于稳定。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种再生烟气催化剂分离系统，其特征在于，所述系统包括：用于脱除烟气中固体颗粒的过滤器，以及用于吹落过滤器中滤芯表面滤饼的反吹装置；
所述过滤器包括上部壳体、下部壳体以及过滤组件(4)；所述上部壳体和所述下部壳体通过设备法兰(8)连接；
所述过滤组件(4)包括若干个滤芯、用于分隔所述上部壳体和所述下部壳体的管板(12)；
所述管板(12)固定在所述设备法兰(8)的两个法兰盘之间，在所述管板(12)上设置过滤气体出口，过滤气体出口的数量与所述滤芯的数量相同，且每个滤芯中部的气体出口和管板(12)上的过滤气体出口一一对应，滤芯均设置于所述管板(12)下方的所述下部壳体中；
在所述下部壳体内设置用于烟气进入的进口分布器(13)；在所述上部壳体的顶部设置用于过滤后气体排放的气体出口。
2.根据权利要求1所述一种再生烟气催化剂分离系统，其特征在于，所述设备法兰(8)包括上部法兰盘和下部法兰盘；所述上部壳体包括椭圆封头(9)和上筒体(10)；
所述椭圆封头(9)、所述上筒体(10)和所述上部法兰盘依次焊接连接。
3.根据权利要求2所述一种再生烟气催化剂分离系统，其特征在于，所述下部壳体包括下椎体(1)和下筒体(3)；
所述下椎体(1)、所述下筒体(3)和所述下部法兰盘依次焊接连接。
4.根据权利要求3所述一种再生烟气催化剂分离系统，其特征在于，所述椭圆封头(9)、所述上筒体(10)、所述下椎体(1)、所述下筒体(3)均采用Q345R材料制备，所述上部法兰盘和所述下部法兰盘均采用16MnII锻件材料。
5.根据权利要求1所述一种再生烟气催化剂分离系统，其特征在于，所述反吹装置包括若干组反吹单元，所述反吹单元的数量与所述滤芯的数量相同；
每组反吹单元均包括依次连接的反吹环管(5)、手阀(6)、与用户DCS控制系统连接的自动阀(7)以及反吹分配器(11)；
所述反吹环管(5)、所述手阀(6)以及所述自动阀(7)设置在过滤器外部，所述反吹分配器(11)设置在所述上部壳体的内部；
所述反吹环管(5)内存储有高压气体；所述反吹分配器(11)由若干个接管组焊而成，在所述反吹分配器(11)的末端接管的下方开设有与滤芯对应的孔；各组反吹单元中的反吹分配器(11)与各个滤芯一一对应。
6.根据权利要求5所述一种再生烟气催化剂分离系统，其特征在于，所述反吹环管(5)、所述手阀(6)、所述自动阀(7)和所述反吹分配器(11)之间通过焊接或法兰连接到一起。
7.根据权利要求1所述一种再生烟气催化剂分离系统，其特征在于，所述滤芯对粒径为1μm以上的颗粒的去除率99.97％，每个滤芯均都与管板(12)通过焊接连接。
8.根据权利要求3所述一种再生烟气催化剂分离系统，其特征在于，所述系统还包括用于设备内件的安装和检修的人孔(2)，所述人孔(2)通过焊接固装在所述下筒体(3)上。
9.根据权利要求3所述一种再生烟气催化剂分离系统，其特征在于，所述进口分布器(13)通过焊接固装在所述下筒体(3)上。
10.根据权利要求1所述一种再生烟气催化剂分离系统，其特征在于，所述再生烟气催化剂分离系统的工作温度为00800℃，工作压力为006MPa。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |