專利名稱：一種臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器，用于石油化工和煤化工行 業(yè)流態(tài)化反應(yīng)再生裝置的油氣中催化劑分離回收系統(tǒng)或再生煙氣能量回收系統(tǒng) 中，將催化劑與油氣或煙氣進(jìn)行分離。
背景技術(shù)：
在石油化工和煤化工行業(yè)的流態(tài)化反應(yīng)再生裝置中，油氣中的催化劑分離 回收系統(tǒng)或再生煙氣的能量回收系統(tǒng)是必不可少的一部分，這些系統(tǒng)中的第三 級(jí)旋風(fēng)分離器又是關(guān)鍵設(shè)備之一。臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器是第三級(jí)旋風(fēng)分離
器的一種類型；參見(jiàn)美國(guó)專利US 5538696等文獻(xiàn)的介紹，它主要設(shè)有干凈氣體 出口管、內(nèi)吊筒、中間吊筒、外吊筒、臥式分離單管等部件。臥式分離單管安 裝在內(nèi)吊筒和中間吊筒上，用于氣固分離。干凈氣體出口管設(shè)于臥管式第三級(jí) 旋風(fēng)分離器的頂部。臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的上部設(shè)有進(jìn)氣室，底部設(shè)有催 化劑排泄管。目前工業(yè)上應(yīng)用的臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器是一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備， 屬于一類壓力容器；設(shè)于反應(yīng)器或再生器的外部， 一般都放置在幾十米高的三 旋框架上。反應(yīng)器或再生器內(nèi)環(huán)繞反應(yīng)器或再生器的軸心線成組設(shè)置有多組第 一級(jí)旋風(fēng)分離器和第二級(jí)旋風(fēng)分離器，它們分離出的含塵氣體(指夾帶有催化劑 顆粒的油氣或煙氣)通過(guò)第二級(jí)旋風(fēng)分離器的氣體出口管集中于油氣或煙氣的 集合管或集氣室(集合管設(shè)于反應(yīng)器或再生器的外部，集氣室設(shè)于反應(yīng)器或再生 器的內(nèi)部)，然后再通過(guò)一根油氣或煙氣管道送往臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器進(jìn)行 進(jìn)一步的氣固分離。上述臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的設(shè)置方式存在的主要問(wèn)題 是由于需設(shè)置三旋框架、集合管或集氣室以及油氣或煙氣管道，使工藝裝置 投資較髙；臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器設(shè)于反應(yīng)器或再生器的外部，占地面積也 較大。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器，主要用于解決現(xiàn) 有臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器設(shè)于反應(yīng)器或再生器外部的方式所存在的工藝裝置 投資較高、占地面積較大的問(wèn)題。
為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 一種臥管式第三級(jí)旋風(fēng) 分離器，設(shè)有干凈氣體出口管、內(nèi)吊筒、中間吊筒和外吊筒，內(nèi)吊筒和中間吊 筒上安裝有臥式分離單管，干凈氣體出口管設(shè)于臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的頂 部，臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的上部設(shè)有進(jìn)氣室，底部設(shè)有催化劑排泄管，其特征在于所述的臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器內(nèi)置于反應(yīng)器或再生器的上部，與 反應(yīng)器或再生器同軸，反應(yīng)器或再生器內(nèi)環(huán)繞反應(yīng)器或再生器的軸心線成組設(shè) 置有第一級(jí)旋風(fēng)分離器和第二級(jí)旋風(fēng)分離器，臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣 室與第二級(jí)旋風(fēng)分離器的氣體出口管相連通，臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的干凈 氣體出口管和催化劑排泄管均通向反應(yīng)器或再生器的外部。
采用本實(shí)用新型，具有如下的有益效果(l)臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器內(nèi)置 于反應(yīng)器或再生器后，固定于反應(yīng)器或再生器頂部封頭上；現(xiàn)有將臥管式第三 級(jí)旋風(fēng)分離器設(shè)于反應(yīng)器或再生器外部的方式所需要的三旋框架可取消。反應(yīng) 器或再生器內(nèi)第一級(jí)旋風(fēng)分離器和第二級(jí)旋風(fēng)分離器分離出的含塵氣體直接通 過(guò)第二級(jí)旋風(fēng)分離器的氣體出口管進(jìn)入臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣室，在 臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步的氣固分離，不需要設(shè)置油氣或煙氣的 集合管或集氣室，以及通向臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的油氣或煙氣管道。因而， 可以減少工藝裝置的投資。由于臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器是內(nèi)置于反應(yīng)器或再 生器中，所以工藝裝置的占地面積也可以減少。(2)現(xiàn)有反應(yīng)器或再生器內(nèi)的第 一級(jí)旋風(fēng)分離器和第二級(jí)旋風(fēng)分離器，環(huán)繞反應(yīng)器或再生器的軸心線成組設(shè)置 多組，靠近反應(yīng)器或再生器的側(cè)壁。環(huán)繞反應(yīng)器或再生器的軸心線有大量空間 閑置，被本實(shí)用新型用來(lái)放置臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器。根據(jù)第一級(jí)旋風(fēng)分離 器和第二級(jí)旋風(fēng)分離器以及臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的設(shè)置位置，多個(gè)第二級(jí) 旋風(fēng)分離器的氣體出口管隨之沿臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器進(jìn)氣室的圓周方向與 之連通，這樣可以保證含塵氣體從多處均勻地進(jìn)入臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的 進(jìn)氣室，然后再均勻地分配到各個(gè)臥式分離單管進(jìn)行氣固分離，有利于提高臥 管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的分離效率。相比之下，現(xiàn)有臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器 設(shè)于反應(yīng)器或再生器外部的方式，含塵氣體是通過(guò)一根油氣或煙氣管道進(jìn)入臥 管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣室；由于是從一處進(jìn)氣，因此進(jìn)氣不夠均勻，含 塵氣體也不能夠均勻地分配到各個(gè)臥式分離單管，從而會(huì)影響到臥管式第三級(jí) 旋風(fēng)分離器的分離效率。(3)由于本實(shí)用新型臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器占據(jù)了環(huán) 繞反應(yīng)器或再生器軸心線的大量閑置空間，所以可以提高反應(yīng)氣體的稀相線速、 減少氣固接觸時(shí)間；這對(duì)于需要此種條件的工藝過(guò)程而言有利。(4)現(xiàn)有的臥管 式第三級(jí)旋風(fēng)分離器設(shè)于反應(yīng)器或再生器的外部，是一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備，屬于一 類壓力容器；需要單獨(dú)維護(hù)，并且每年都需要技術(shù)監(jiān)督部門專門進(jìn)行年檢，需 交付年檢費(fèi)用。采用本實(shí)用新型，臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器成為反應(yīng)器或再生 器的內(nèi)構(gòu)件，可以隨反應(yīng)器或再生器一起進(jìn)行維護(hù)、檢修；并且，不需要有關(guān) 部門專門進(jìn)行年檢，可以節(jié)省年檢費(fèi)用。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。附圖和具體實(shí)施方式
并不限制本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。

圖l是本實(shí)用新型臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器內(nèi)置于反應(yīng)器或再生器中的一 種方案的示意圖。
圖2是圖1中的A""A階梯剖視圖。
圖3是本實(shí)用新型臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器內(nèi)置于反應(yīng)器或再生器中的另 一種方案的示意圖。
具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1以及圖2，所示臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器設(shè)有干凈氣體出口管l、內(nèi) 吊筒3、中間吊筒6和外吊筒9。內(nèi)吊筒3、中間吊筒6和外吊筒9同軸設(shè)置，干凈 氣體出口管1設(shè)于內(nèi)吊筒3的頂部。內(nèi)吊筒3和中間吊筒6上安裝有臥式分離單管 5。內(nèi)吊筒3的底部為封閉結(jié)構(gòu)，其內(nèi)腔構(gòu)成臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的集氣室 13。內(nèi)吊筒3上設(shè)有膨脹節(jié)15，用于吸收內(nèi)吊筒3產(chǎn)生的熱膨脹。中間吊筒6的頂 部通過(guò)倒置圓錐面形的錐段4與外吊筒9連接，底部設(shè)有倒置圓錐面形的中間吊 筒底部封頭7;中間吊筒底部封頭7的底部設(shè)有排塵管8。外吊筒9的頂部設(shè)有臥 管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器頂部封頭2，底部設(shè)有倒置圓錐面形的外吊筒底部封頭 10。外吊筒底部封頭10的底部設(shè)有催化劑排泄管11，中間吊筒底部封頭7底部的 排塵管8通入催化劑排泄管11內(nèi)。參見(jiàn)圖l，干凈氣體出口管l位于臥管式第三級(jí) 旋風(fēng)分離器的頂部，焊接于臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器頂部封頭2上。催化劑排泄 管ll位于臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的底部，其上設(shè)有膨脹節(jié)15，用于吸收整個(gè) 臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器產(chǎn)生的熱膨脹。臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器頂部封頭2、 外吊筒9和錐段4之間的空間構(gòu)成臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣室12，進(jìn)氣室 12位于臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的上部。外吊筒底部封頭10的內(nèi)部空間，除去 中間吊筒底部封頭7和排塵管8占據(jù)的區(qū)域，構(gòu)成臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的集 塵室14。
參見(jiàn)圖1以及圖2，本實(shí)用新型將臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器內(nèi)置于反應(yīng)器或 再生器16的上部，與反應(yīng)器或再生器16同軸。反應(yīng)器或再生器16內(nèi)環(huán)繞反應(yīng)器 或再生器16的軸心線成組設(shè)置有多組第一級(jí)旋風(fēng)分離器17和第二級(jí)旋風(fēng)分離器 18。反應(yīng)器或再生器頂部封頭20上設(shè)有支座臺(tái)21，通過(guò)吊桿22、吊架23將第一 級(jí)旋風(fēng)分離器17連同第二級(jí)旋風(fēng)分離器18吊掛于反應(yīng)器或再生器16內(nèi)。臥管式 第三級(jí)旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣室12與第二級(jí)旋風(fēng)分離器的氣體出口管19相連通；圖 1、圖2所示，第二級(jí)旋風(fēng)分離器氣體出口管19的出口端管壁與外吊筒9位于進(jìn)氣室12部分的筒體焊接連接，其出口通入進(jìn)氣室12。
參見(jiàn)圖1,臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器頂部封頭2位于反應(yīng)器或再生器頂部封 頭20的外部。外吊筒9在靠近臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器頂部封頭2的筒體處與反 應(yīng)器或再生器頂部封頭20焊接連接，以此將臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器固定。焊 接于臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器頂部封頭2上的干凈氣體出口管l通向反應(yīng)器或再 生器16的外部，臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器底部的催化劑排泄管ll也經(jīng)過(guò)反應(yīng)器 或再生器16的側(cè)壁(連接處采用焊接)通向反應(yīng)器或再生器16外部。臥管式第三 級(jí)旋風(fēng)分離器頂部封頭2上以及外吊筒9的下部設(shè)有人孔24，供人員進(jìn)入臥管式 第三級(jí)旋風(fēng)分離器內(nèi)進(jìn)行檢査、維修。圖1和圖2(以及圖3)中，附圖標(biāo)記25表示 隔熱耐磨襯里。
圖l所示的臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器，其頂部封頭2位于反應(yīng)器或再生器頂 部封頭20的外部，因此上說(shuō)并未完全內(nèi)置于反應(yīng)器或再生器16中。本實(shí)用新型 還可將臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器完全內(nèi)置于反應(yīng)器或再生器16中，如圖3所示。 與圖l所示不完全內(nèi)置方案的主要不同是，臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器不設(shè)置頂部 封頭，而是借用反應(yīng)器或再生器頂部封頭20將外吊筒9頂部與干凈氣體出口管l 之間的圓環(huán)形區(qū)域封閉。外吊筒9的頂部以及干凈氣體出口管l焊接在反應(yīng)器或 再生器頂部封頭20上，反應(yīng)器或再生器頂部封頭20、外吊筒9和錐段4之間的空 間構(gòu)成臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣室12。圖l中設(shè)于臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離 器頂部封頭2上的人孔24，在圖3中改設(shè)于與臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的位置相 對(duì)應(yīng)之處的反應(yīng)器或再生器頂部封頭20上。
本實(shí)用新型圖1至圖3中，相同附圖標(biāo)記表示相同的技術(shù)特征。圖1和圖3中， 第一級(jí)旋風(fēng)分離器17、第二級(jí)旋風(fēng)分離器18、吊架23等部件未剖視。
下面結(jié)合圖l說(shuō)明本實(shí)用新型的操作過(guò)程。在反應(yīng)器或再生器16內(nèi)，夾帶有 催化劑顆粒的油氣或煙氣經(jīng)第一級(jí)旋風(fēng)分離器17和第二級(jí)旋風(fēng)分離器18分離之
后，仍?shī)A帶有部分小顆粒催化劑的油氣或煙氣從第二級(jí)旋風(fēng)分離器的氣體出口 管19均勻地進(jìn)入臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣室12，然后再均勻地分配到各 個(gè)臥式分離單管5進(jìn)行進(jìn)一步的氣固分離。分離出的催化劑顆粒進(jìn)入集塵室14， 然后與泄料氣一起由催化劑排泄管ll排出臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器以及反應(yīng)器 或再生器16之外。臥式分離單管5分離出的凈化氣體則進(jìn)入集氣室13，然后經(jīng)干 凈氣體出口管1排出臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器以及反應(yīng)器或再生器16之外。本實(shí) 用新型涉及到的臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器以及第一級(jí)旋風(fēng)分離器17和第二級(jí)旋 風(fēng)分離器18，結(jié)構(gòu)和操作過(guò)程與現(xiàn)有技術(shù)基本相同，因此只進(jìn)行上述的簡(jiǎn)要說(shuō) 明。石油化工行業(yè)的流化催化裂化裝置、流化催化裂解裝置以及煤化工行業(yè)的 甲醇制烯烴裝置，在其油氣中的催化劑分離回收系統(tǒng)或再生煙氣能量回收系統(tǒng) 中，都可以采用本實(shí)用新型的方案，將臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器內(nèi)置于反應(yīng)器 或再生器中，進(jìn)行催化劑與油氣或煙氣的分離。
權(quán)利要求1、一種臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器，設(shè)有干凈氣體出口管(1)、內(nèi)吊筒(3)、中間吊筒(6)和外吊筒(9)，內(nèi)吊筒(3)和中間吊筒(6)上安裝有臥式分離單管(5)，干凈氣體出口管(1)設(shè)于臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的頂部，臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的上部設(shè)有進(jìn)氣室(12)，底部設(shè)有催化劑排泄管(11)，其特征在于所述的臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器內(nèi)置于反應(yīng)器或再生器(16)的上部，與反應(yīng)器或再生器(16)同軸，反應(yīng)器或再生器(16)內(nèi)環(huán)繞反應(yīng)器或再生器(16)的軸心線成組設(shè)置有第一級(jí)旋風(fēng)分離器(17)和第二級(jí)旋風(fēng)分離器(18)，臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣室(12)與第二級(jí)旋風(fēng)分離器的氣體出口管(19)相連通，臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的干凈氣體出口管(1)和催化劑排泄管(11)均通向反應(yīng)器或再生器(16)的外部。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器，主要用于解決現(xiàn)有臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器設(shè)于反應(yīng)器或再生器外部的方式所存在的工藝裝置投資較高、占地面積較大的問(wèn)題。本實(shí)用新型的主要特征在于臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器內(nèi)置于反應(yīng)器或再生器(16)的上部，與反應(yīng)器或再生器同軸。反應(yīng)器或再生器內(nèi)環(huán)繞反應(yīng)器或再生器的軸心線成組設(shè)置有第一級(jí)旋風(fēng)分離器(17)和第二級(jí)旋風(fēng)分離器(18)，臥管式第三級(jí)旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣室(12)與第二級(jí)旋風(fēng)分離器的氣體出口管(19)相連通。本實(shí)用新型的方案可用于石油化工和煤化工行業(yè)流態(tài)化反應(yīng)再生裝置的油氣中催化劑分離回收系統(tǒng)或再生煙氣能量回收系統(tǒng)中，將催化劑與油氣或煙氣進(jìn)行分離。
文檔編號(hào)B04C5/00GK201304371SQ20082022117
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月12日
發(fā)明者喬立功, 昱 劉, 張世成, 張衛(wèi)華, 磊 施, 麗 李, 李群生, 顧月章 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)洛陽(yáng)石油化工工程公司