RU2004105680A - Сепаратор для отделения мелких частиц (варианты) - Google Patents

Claims (36)

1. Внешний сепаратор, имеющий множество циклонов в емкости внешнего сепаратора, используемый для процесса каталитического крекинга на псевдоожиженном слое катализатора, где углеводородное сырье подвергают каталитическому крекингу в результате введения его в контакт с регенерированным катализатором для крекинга в реакторе крекинга с получением более легких продуктов и отработанного катализатора, а отработанный катализатор регенерируют в регенераторе катализатора, имеющем один или несколько сепараторов для извлечения катализатора и мелких частиц из газообразных продуктов сгорания, с получением регенерированного катализатора, который направляют на рецикл в реактор крекинга, и газообразных продуктов сгорания в регенераторе, содержащих мелкие частицы катализатора, причем внешний сепаратор удаляет из потока газообразных продуктов сгорания в регенераторе, по меньшей мере, часть мелких частиц, при этом циклоны включают корпус циклона, имеющий длину, продольную ось, конец с впускным отверстием и конец с выпускным отверстием, впускное отверстие для газообразных продуктов сгорания для текучей среды, сообщающееся с впускным концом корпуса циклона, трубу выпускного отверстия для газа с впускным концом корпуса циклона для отбора газа с пониженным содержанием мелких частиц, продольную ось выпускной трубы для газа, расположенную соосно с продольной осью корпуса циклона, выпускное отверстие для твердых частиц на выпускном конце корпуса циклона для выпуска мелких частиц и незначительного количества газа в пылеуловитель в нижней части емкости внешнего сепаратора, отверстие для рециркуляции газа на выпускном конце корпуса циклона для направления части газа, выпускаемого вместе с твердыми частицами через выпускное отверстие для твердых частиц, на рецикл из пылеуловителя обратно в корпус циклона, при этом отверстие для рециркуляции газа изолировано от впускного отверстия для газообразных продуктов сгорания, расположенного на впускном конце корпуса циклона, экран, проходящий вниз от выпускного конца корпуса циклона вокруг отверстия для рециркуляции газа, причем экран обеспечивает подавление захвата твердых частиц в газ, попадающий при рециркуляции через отверстие для рециркуляции газа в корпус циклона.

2. Внешний сепаратор по п.1, в котором корпус циклона выполнен цилиндрическим, а выпуск для твердых частиц включает отверстие в боковой стенке для тангенциального выпуска мелких частиц и незначительного количества газа в пылеуловитель.

3. Внешний сепаратор по п.1, в котором отверстие для рециркуляции газа включает паз.

4. Внешний сепаратор по п.1, в котором отверстие для рециркуляции газа включает цилиндрическую трубу, продольная ось которой расположена соосно с продольной осью корпуса циклона, и проходит через герметичное уплотнение на конце с выпускным отверстием корпуса циклона.

5. Внешний сепаратор по п.3, в котором выпуск рециркулирующего газа из трубы для рециркуляции газа в корпус циклона происходит тангенциально.

6. Внешний сепаратор по п.1, в котором выпуск газа из впускного отверстия для подаваемого газа в корпус циклона происходит тангенциально.

7. Внешний сепаратор по п.1, в котором выпуск газа из впускного отверстия для подаваемого газа в корпус циклона происходит аксиально.

8. Внешний сепаратор по п.1, в котором отверстие для рециркуляции газа представляет собой трубу, проходящую внутрь корпуса циклона на 0-1 длину корпуса циклона и выходящую из корпуса циклона в пылеуловитель на 0-1 длину корпуса циклона.

9. Внешний сепаратор по п.1, включающий вихревые лопатки для текучей среды, соединенные с отверстием для рециркуляции газа.

10. Внешний сепаратор по п.9, включающий тангенциальный впуск рециркулирующего газа в трубу для рециркуляции газа.

11. Внешний сепаратор по п.9, включающий тангенциальный выпуск рециркулирующего газа из трубы для рециркуляции газа.

12. Внешний сепаратор по п.11, в котором тангенциальный выпуск как из трубы для рециркуляции газа, так и из впускного отверстия для подаваемого газа обеспечивает вращение в корпусе циклона в одном и том же направлении.

13. Внешний сепаратор по п.1, в котором экран выполнен цилиндрическим с незакрытым нижним концом.

14. Внешний сепаратор по п.13, в котором площадь поперечного сечения экрана превышает соответствующую величину отверстия для рециркуляции газа.

15. Внешний сепаратор по п.9, в котором нижний конец экрана расположен ниже нижнего конца любого нижнего конца трубы для рециркуляции газа.

16. Внешний сепаратор по п.3, в котором верхний конец экрана примыкает к выпускному концу циклона.

17. Внешний сепаратор по п.1, в котором экран заканчивается нижним концом, расположенным на некотором расстоянии выше плотной фазы твердых частиц в пылеуловителе.

18. Циклонный сепаратор, включающий корпус циклона с закрытым днищем, имеющим длину и продольную ось, впускное отверстие для подаваемого газа для потока газа и захваченных твердых частиц, причем впускное отверстие для подаваемого газа расположено на впускном конце корпуса циклона, трубу выпускного отверстия для газа на впускном конце для отбора газа с пониженным содержанием захваченных твердых частиц, при этом труба выпускного отверстия для газа имеет продольную ось, расположенную соосно с продольной осью корпуса циклона, выпускное отверстие для твердых частиц на боковой стенке корпуса циклона для тангенциального выпуска твердых частиц и незначительного количества газа из циклона с закрытым днищем в пылеуловитель, отверстие для рециркуляции газа для текучей среды, изолированное от впускного отверстия для подаваемого газа для направления газа на рецикл из пылеуловителя обратно в корпус циклона, экран, проходящий вниз от корпуса циклона вокруг отверстия для рециркуляции газа.

19. Циклонный сепаратор по п.18, в котором отверстие для рециркуляции газа включает трубу, причем труба проходит внутрь корпуса циклона на 0-1 длину корпуса циклона, и выходит из корпуса циклона в пылеуловитель на 0-1 длину корпуса циклона, при этом экран проходит вниз от корпуса циклона до точки, расположенной ниже нижнего конца трубы для рециркуляции газа.

20. Циклонный сепаратор, включающий, по меньшей мере, частично цилиндрический корпус циклона, имеющий длину, диаметр и продольную ось, трубу для рециркуляции газа, проходящую через закрытый конец корпуса циклона и герметично соединенную с этим концом, при этом труба рециркуляции имеет

(а) диаметр меньше диаметра корпуса циклона,

(b) впускное отверстие для рециркуляции расположено снаружи корпуса циклона, и

(с) выпускное отверстие для рециркуляции расположено внутри корпуса циклона,

цилиндрический корпус циклона, имеющий

(а) закрытый конец в качестве его одного конца,

(b) трубу выпускного отверстия для газа, герметично прикрепленную к противоположному концу корпуса циклона и проходящую сквозь него,

трубу выпускного отверстия для газа, диаметр которой меньше диаметра корпуса циклона, трубу выпускного отверстия для газа, продольная ось которой расположена соосно с корпусом циклона, при этом выпускное отверстие для рециркуляции расположено в той части трубы для рециркуляции газа, которая расположена соосно с трубой выпускного отверстия для газа, тангенциальное впускное отверстие для газа и твердых частиц, для текучей среды соединенное с концом, противоположным концу корпуса циклона, предназначенному для получения газа и захваченных твердых частиц, выпускное отверстие для твердых частиц для выпуска потока концентрированной твердой фазы с незначительной частью газа из корпуса циклона, при этом поток концентрированной твердой фазы выпускается через, по меньшей мере, одно отверстие в боковой стенке корпуса циклона вблизи загерметизированного конца, выпускное отверстие для твердых частиц и впускное отверстие для рециркуляции газа для текучей среды соединены снаружи корпуса циклона, экран, расположенный между выпускным отверстием для твердых частиц и впускным отверстием для рециркуляции газа, при этом экран подавляет захват твердых частиц из выпускного отверстия для твердых частиц во впускное отверстие для рециркуляции газа.

21. Циклонный сепаратор по п.20, в котором труба рециркуляции проходит по любой стороне корпуса циклона на расстояние, равное 0-100% длины корпуса циклона, а экран проходит вниз от корпуса циклона до точки, расположенной ниже нижнего конца трубы для рециркуляции газа.

22. Многоциклонный сепаратор газ/твердая фаза, включающий множество циклонов, расположенных по горизонтали на расстоянии друг от друга, каждый из которых имеет корпус циклона, включающий впускной конец для подачи исходного продукта для впуска газа и захваченных твердых частиц в кольцевое пространство, при этом кольцевое пространство определено боковой стенкой корпуса циклона и цилиндрической выпускной трубой для газа; выпускная труба для газа расположена соосно с корпусом циклона, выпуск для твердых частиц, расположенный на противоположном конце корпуса циклона, при этом выпуск для твердых частиц включает тангенциальное выпускное отверстие для твердых частиц и незначительного количества газа сквозь боковую стенку корпуса циклона, отверстие для рециркуляции газа, расположенное соосно с выпускной трубой, при этом множество циклонов совместно используют общий пылеуловитель для твердых частиц, выпускаемых из выпуска для твердых частиц, при этом множество циклонов совместно используют общий распределительный коллектор для газа и захваченных твердых частиц, множество экранов для подавления выпуска твердых частиц из тангенциального выпуска соседних циклонов вблизи точки впуска в отверстие для рециркуляции газа, при этом множество экранов расположено в пылеуловителе.

23. Сепаратор по п.22, в котором отверстие для рециркуляции газа включает трубу, имеющую внутреннюю часть, расположенную внутри корпуса циклона, и внешнюю часть, проходящую в пылеуловитель, при этом внутренняя часть включает неперфорированные боковые стенки и открытые концы, внешняя часть включает цилиндрическую трубу, причем внешняя часть окружена экраном, диаметр которого превышает диаметр цилиндрической трубы, проходящей вниз, а экран имеет нижний конец, заканчивающийся на точке, расположенной ниже самого нижнего конца внешней части.

24. Многоциклонный сепаратор газ/твердая фаза, включающий множество циклонов, расположенных по горизонтали на расстоянии друг от друга, каждый из которых включает корпус циклона, имеющий (i) впускной конец для подачи исходного продукта для впуска газа и захваченных твердых частиц в кольцевое пространство, при этом кольцевое пространство определено боковой стенкой корпуса циклона и цилиндрической выпускной трубой для газа, расположенной соосно с корпусом циклона; (ii) выпуск для твердых частиц, расположенный на противоположном конце корпуса циклона, при этом выпуск для твердых частиц включает тангенциальное выпускное отверстие для твердых частиц и незначительного количества газа сквозь боковую стенку корпуса циклона; (iii) отверстие для рециркуляции газа, расположенное соосно с выпускной трубой, при этом множество циклонов совместно используют общий пылеуловитель для твердых частиц, выпускаемых из выпуска для твердых частиц, и множество циклонов совместно используют общий распределительный коллектор для газа и захваченных твердых частиц, усовершенствование, включающее множество экранов, расположенных в пылеуловителе, при этом множество экранов приспособлены для подавления выпуска твердых частиц из тангенциального выпуска соседних циклонов вблизи точки впуска в отверстие для рециркуляции газа.

25. Сепаратор по п.24, в котором экраны включают цилиндрические трубы, проходящие вниз от выпускного конца для твердых частиц корпуса циклона вокруг отверстий для рециркуляции газа.

26. Сепаратор по п.25, в котором экраны имеют диаметр, превышающий диаметр отверстий для рециркуляции газа, и открытый нижний конец.

27. Сепаратор по п.26, в котором нижние концы экранов заканчиваются на точках, расположенных ниже нижнего конца отверстий для рециркуляции газа и выше уровня твердых частиц плотной фазы в отстойнике.

28. Сепаратор по п.27, в котором нижние концы экранов, зависящих от корпусов циклонов, заканчиваются на точках, расположенных приблизительно на одной и той же высоте в отстойнике.

29. Сепаратор по п.28, в котором высоты нижних концов отверстий для рециркуляции газа изменяются при переходе от одного циклона к соседним циклонам.

30. Сепаратор по п.26, в котором диаметр экранов приблизительно такой же, как и диаметр корпусов циклонов.

31. Аппарат для разделения смеси газ - твердая фаза, включающий циклон с закрытым днищем, отверстие для рециркуляции газа на нижнем конце циклона, экран, зависящий от нижнего конца циклона вокруг отверстия для рециркуляции газа.

32. Аппарат по п.31, в котором экран примыкает к циклону и окружает отверстие для рециркуляции газа.

33. Аппарат по п.32, в котором отверстие для рециркуляции газа включает цилиндрический проход.

34. Аппарат по п.33, в котором экран представляет собой концентрическую трубу с внутренним диаметром, превышающим диаметр наружной стенки цилиндрического прохода, при этом труба заканчивается на точке, расположенной ниже самого нижнего конца цилиндрического прохода.

35. Способ разделения смеси газ - твердая фаза, включающий введение смеси в соответствующие впуски множества расположенных рядом друг с другом циклонов с закрытым днищем, выпуск газа с обедненным содержанием твердой фазы из верхних концов соответствующих циклонов, выпуск твердых частиц, содержащих захваченный газ, из тангенциальных выпусков на нижних концах соответствующих циклонов, направление части захваченного газа на рецикл в циклоны через отверстия для рециркуляции, образованные на нижних концах соответствующих циклонов, экранирование отверстий для рециркуляции от тангенциальных выпускных отверстий для подавления взаимных помех.

36. Аппарат для разделения смеси газ - твердая фаза, включающий средство для введения смеси в соответствующие впуски множества расположенных рядом друг с другом циклонов с закрытым днищем, средство для выпуска газа с обедненным содержанием твердой фазы из верхних концов соответствующих циклонов, средство для выпуска твердых частиц, содержащих захваченный газ, из тангенциальных выпусков на нижних концах соответствующих циклонов, средство для направления части захваченного газа на рецикл в циклоны через отверстия для рециркуляции, образованные на нижних концах соответствующих циклонов, средство для экранирования отверстий для рециркуляции от тангенциальных выпускных отверстий для подавления взаимных помех.