專利名稱：一種大處理量第三級(jí)旋風(fēng)分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油煉制化工設(shè)備，更具體地說是一種用于石油煉制催化 裂化裝置能量回收系統(tǒng)中進(jìn)行氣固分離的設(shè)備。
背景技術(shù)：
煉油廠催化裂化裝置能量回收系統(tǒng)中，第三級(jí)旋風(fēng)分離器(簡(jiǎn)稱三旋)是 其關(guān)鍵設(shè)備之一。隨著裝置大型化的發(fā)展趨勢(shì)，目前國(guó)內(nèi)外在建和將要建設(shè)的
處理量在400 600萬噸/年的大型催化裂化裝置愈來愈多。目前常用的三旋結(jié)構(gòu)
型式包括多管立式三旋和多管臥式三旋。在大處理量情況下，上述兩種三旋都
存在由于設(shè)備尺寸太大帶來的設(shè)備制造檢修難度大(甚至無法實(shí)現(xiàn))和性能無
法保證的問題，根本無法滿足大處理量的要求。
針對(duì)裝置大型化趨勢(shì)對(duì)大處理量的要求，急需在現(xiàn)有旋風(fēng)式三旋
(CN201006498Y)的基礎(chǔ)上研究和開發(fā)一種新型的處理量大的第三級(jí)旋風(fēng)分離 祖
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實(shí)用f斤型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是在CN201006498Y的第三級(jí)旋風(fēng)分離器的基礎(chǔ)上，通 過進(jìn)一步的創(chuàng)新和改進(jìn)，設(shè)計(jì)一種大處理量的第三級(jí)旋風(fēng)分離器，以滿足裝置 大型化對(duì)三旋更大處理量的要求。
本實(shí)用新型的大處理量第三級(jí)旋風(fēng)分離器，包括殼體、煙氣出口、煙氣入 口、中心管、多個(gè)單臺(tái)旋風(fēng)分離器和隔吊板等部件。所述殼體由頂部封頭、中 部筒體和底部錐體組成。其中煙氣出口和煙氣入口安裝在殼體頂部的封頭上。 筒體上開有裝卸孔，以便于內(nèi)部部件的維修和更換。殼體內(nèi)的上部橫向安置隔
吊板，隔吊板可以是平板，或由中心的平板和周邊的錐形板構(gòu)成。從煙氣入口 沿殼體軸線向內(nèi)安裝有底端封閉的中心管，中心管穿過隔吊板。由此殼體內(nèi)部 空間被中心管和隔吊板分隔成進(jìn)氣室、集氣室和集塵室三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的空間， 其中殼體內(nèi)的中心管內(nèi)部空間構(gòu)成進(jìn)氣室，中心管外部隔吊板之上的空間構(gòu)成 集氣室，中心管外部隔吊板之下的空間構(gòu)成集塵室。
在以上所述的第三級(jí)旋風(fēng)分離器的殼體內(nèi)部、隔吊板之下裝有按雙圈雙層 空間結(jié)構(gòu)布置的多個(gè)單臺(tái)旋風(fēng)分離器，即多個(gè)單臺(tái)旋風(fēng)分離器按內(nèi)外兩圈、上 下兩層的位置沿殼體軸向進(jìn)行立式排列和安裝。其中各臺(tái)旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口 均與中心管相通，各臺(tái)旋風(fēng)分離器的出氣口均與各臺(tái)旋風(fēng)分離器上方的隔吊板 相通，即其出氣管均向上插入隔吊板上部的集氣室中。所述各臺(tái)旋風(fēng)分離器的 進(jìn)氣管與中心管通常采用矩形方箱焊接連接結(jié)構(gòu)，各臺(tái)旋風(fēng)分離器的出氣管與 隔吊板通常采用圓管插入焊接連接結(jié)構(gòu)。
為了更優(yōu)化各臺(tái)旋風(fēng)分離器在殼體中的分布和安裝，本實(shí)用新型的第三級(jí) 旋風(fēng)分離器中所述的按雙圈雙層空間結(jié)構(gòu)布置的多個(gè)單臺(tái)旋風(fēng)分離器，其中內(nèi) 外兩圈為同心圓，內(nèi)圈各臺(tái)旋風(fēng)分離器優(yōu)選布置在較低的標(biāo)高上，外圈各臺(tái)旋 風(fēng)分離器優(yōu)選布置在較高的標(biāo)高上。所述各臺(tái)旋風(fēng)分離器在其各自的圈內(nèi)均勻 分布，內(nèi)圈與外圈的各臺(tái)旋風(fēng)分離器在筒體徑向上交錯(cuò)分布。也就是說所述中 心管與上下兩層各臺(tái)旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣管分別均布相連，其中外圈各臺(tái)旋風(fēng)分
離器的進(jìn)氣管穿過內(nèi)圈各臺(tái)旋風(fēng)分離器之間的空間與中心管相連；其中內(nèi)圈各
臺(tái)旋風(fēng)分離器的出氣管穿過外圈各臺(tái)旋風(fēng)分離器進(jìn)氣管之間的空間與集氣室相連通。
本實(shí)用新型的大處理量第三級(jí)旋風(fēng)分離器，其所述的單臺(tái)旋風(fēng)分離器優(yōu)選
的直徑為800 1300mm，內(nèi)部裝有高強(qiáng)度耐磨襯里的旋風(fēng)分離器。所述的高強(qiáng) 度耐磨襯里可以選用高強(qiáng)度高耐磨剛玉質(zhì)襯里。其在殼體內(nèi)的安裝數(shù)量?jī)?yōu)選為 12 36臺(tái)。
為了能夠更好的解決殼體內(nèi)部部件與殼體熱膨脹不一致的問題，本實(shí)用新
型的大處理量第三級(jí)旋風(fēng)分離器的中心管在隔吊板以上的管段處設(shè)置膨脹節(jié)， 或者采用其它現(xiàn)有技術(shù)中常用的熱膨脹吸收和補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型提供了一種用單臺(tái)旋風(fēng)分離器作為分離元件的殼裝式第三級(jí)旋 風(fēng)分離器，許多臺(tái)獨(dú)立的旋風(fēng)分離器在殼體內(nèi)的平面上分別布置在兩個(gè)同心圓 上，在立面上兩圈旋風(fēng)分離器在不同高度上錯(cuò)落布置；其中的內(nèi)圈旋風(fēng)分離器 布置在較低的標(biāo)高上，外圈旋風(fēng)分離器布置在較高的標(biāo)高上。這種形式的第三 級(jí)旋風(fēng)分離器在盡量小的平面和立面空間中盡量多地布置了處理量大、性能好 的單臺(tái)旋風(fēng)分離器，而且通過合理和優(yōu)化的懸吊結(jié)構(gòu)解決了載荷和熱膨脹問題。 因此，這種新型的三旋在性能上既保持了 CN201006498Y所提供的第三級(jí)旋風(fēng) 分離器的優(yōu)點(diǎn)，又在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了更多單臺(tái)旋風(fēng)分離器在三旋殼體中的優(yōu)化空 間、合理布置、優(yōu)化懸吊、合理受力。從而能滿足大型催化裝置對(duì)三旋處理量 大、方便制造、易于檢修、操作穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)和性能好的要求。
附圖i兌明


圖1是本實(shí)用新型第三級(jí)旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)示意圖 圖2是本實(shí)用新型第三級(jí)旋風(fēng)分離器的D-D視圖
具體實(shí)施方式
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)地說明。 如
圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的大處理量第三級(jí)旋風(fēng)分離器，包括殼體l、 煙氣出口2、煙氣入口3、中心管4、多個(gè)單臺(tái)旋風(fēng)分離器5和隔吊板6等部件。 所述殼體1由頂部封頭、中部筒體和底部錐體組成。其中煙氣出口 2和煙氣入 口 3安裝在殼體1頂部的封頭上。殼體1的中部筒體上開有裝卸孔7，以便于內(nèi) 部部件的維修和更換。殼體l內(nèi)的上部橫向安置隔吊板6，隔吊板6由中心的平 板和周邊的錐形板構(gòu)成。從煙氣入口 3沿殼體1軸線向內(nèi)安裝有底端封閉的中 心管4，中心管4穿過隔吊板6。由此殼體1內(nèi)部空間被中心管4和隔吊板6分
隔成進(jìn)氣室A、集氣室B和集塵室C三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的空間，其中殼體l內(nèi)的中 心管4內(nèi)部空間構(gòu)成進(jìn)氣室A，中心管4外部隔吊板6之上的空間構(gòu)成集氣室B， 中心管4外部隔吊板6之下的空間構(gòu)成集塵室C。
在殼體1內(nèi)多臺(tái)旋風(fēng)分離器5通過應(yīng)力分析后按雙圈雙層空間結(jié)構(gòu)布置懸 吊安裝在殼體1內(nèi)部的中心管4和隔吊板6上。即在殼體1內(nèi)部、隔吊板6之 下多個(gè)單臺(tái)旋風(fēng)分離器5按內(nèi)外兩圈、上下兩層的位置沿殼體1軸向進(jìn)行立式 排列和安裝。其中各臺(tái)旋風(fēng)分離器5的進(jìn)氣口 9均與中心管4相通，各臺(tái)旋風(fēng) 分離器5的出氣口 10均與各臺(tái)旋風(fēng)分離器5上方的隔吊板6相通，即其出氣管 10均向上插入隔吊板6上部的集氣室B中。所述各臺(tái)旋風(fēng)分離器5的進(jìn)氣管與 中心管4采用矩形方箱焊接連接結(jié)構(gòu)，各臺(tái)旋風(fēng)分離器5的出氣管與隔吊板6 采用圓管插入焊接連接結(jié)構(gòu)。其中內(nèi)外兩圈為同心圓，內(nèi)圈各臺(tái)旋風(fēng)分離器5 布置在較低的標(biāo)高上，外圈各臺(tái)旋風(fēng)分離器5布置在較高的標(biāo)高上。所述各臺(tái) 旋風(fēng)分離器5在其各自的圈內(nèi)均勻分布，內(nèi)圈與外圈的各臺(tái)旋風(fēng)分離器5在筒 體徑向上交錯(cuò)分布。即所述中心管4與上下兩層各臺(tái)旋風(fēng)分離器5的進(jìn)氣管9 分別均布相連，其中外圈各臺(tái)旋風(fēng)分離器5的進(jìn)氣管9穿過內(nèi)圈各臺(tái)旋風(fēng)分離 器5之間的空間與中心管4相連；其中內(nèi)圈各臺(tái)旋風(fēng)分離器5的出氣管10穿過 外圈各臺(tái)旋風(fēng)分離器5進(jìn)氣管9之間的空間與集氣室B相連通。這種排布既可 以優(yōu)化壓力平衡和氣量均布，又能充分利用殼體的直徑空間和高度空間，還易 于制造和檢修更換。
本實(shí)施例的大處理量第三級(jí)旋風(fēng)分離器，其所述的單臺(tái)旋風(fēng)分離器的直徑 為1100mm，其內(nèi)部裝有高強(qiáng)度高耐磨剛玉質(zhì)襯里。旋風(fēng)分離器5在殼體1內(nèi)的 安裝數(shù)量為16臺(tái)。
圖1中中心管4在隔吊板6以上的上部管段處設(shè)置有膨脹節(jié)，以解決殼體 內(nèi)部部件與殼體熱膨脹不一致的問題。
本實(shí)用新型的大處理量第三級(jí)旋風(fēng)分離器的工作過程為含有催化劑的高 溫?zé)煔鈴臒煔馊肟?3進(jìn)入進(jìn)氣室A，通過中心管4和旋風(fēng)分離器5進(jìn)氣管9均
勻分配到各臺(tái)旋風(fēng)分離器5中。在各臺(tái)旋風(fēng)分離器5中，由于高速旋轉(zhuǎn)離心力
的作用，高溫?zé)煔庵械拇呋瘎┍环蛛x下來排入集塵室c，然后從殼體l底部錐體
底端的排塵口 8排出；潔凈的煙氣通過旋風(fēng)分離器5的出氣管IO進(jìn)入集氣室B， 然后從煙氣出口 2排出。
本實(shí)用新型大處理量第三級(jí)旋風(fēng)分離器具有以下優(yōu)點(diǎn)
在最節(jié)省殼體高度和直徑的情況下可以布置盡量多的(12 36臺(tái))處理量 大、效率高的單臺(tái)旋風(fēng)分離器，實(shí)現(xiàn)第三級(jí)旋風(fēng)分離器大處理量、高性能的要 求。
多臺(tái)獨(dú)立旋風(fēng)分離器通過合理優(yōu)化的雙圈雙層布置，內(nèi)圈旋風(fēng)分離器布置 在較低的標(biāo)高上，進(jìn)氣管稍短、但出氣管稍長(zhǎng)；外圈旋風(fēng)分離器布置在較高的 標(biāo)高上，進(jìn)氣管稍長(zhǎng)、但出氣管稍短。使全部旋風(fēng)分離器保持最佳壓力平衡和 氣量均布，使進(jìn)氣分布合理均勻，組合效率高，壓降低，能夠在長(zhǎng)期使用中保 持高性能，有效的保證了裝置的操作穩(wěn)定性和長(zhǎng)周期安全運(yùn)行。
本實(shí)用新型的旋風(fēng)分離器雙圈雙層布置的方案充分利用了三旋殼體的直徑 空間和高度空間，旋風(fēng)分離器下部料腿正好沿著殼體下部錐體實(shí)現(xiàn)外圈高內(nèi)圈 低的位置布置，還易于制造和檢修更換。
由于作為分離組件的每臺(tái)旋風(fēng)分離器都帶高強(qiáng)度耐磨襯里，而且本實(shí)用新 型的大處理量第三級(jí)旋風(fēng)分離器整體布置和結(jié)構(gòu)使關(guān)鍵內(nèi)件的熱膨脹和受力更 趨合理，從而延長(zhǎng)了三旋的使用壽命。
結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單合理，降低了制造和施工難度，縮短了施工周期，而且便于 今后的維修、改造和更換。
相比之下，要達(dá)到同樣的大處理量和好的分離性能，采用管式第三級(jí)旋風(fēng) 分離器幾乎無法實(shí)現(xiàn)。即使通過改進(jìn)材質(zhì)、增加金屬厚度甚至多臺(tái)管式第三級(jí) 旋風(fēng)分離器并聯(lián)的方法勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn)大處理量，其長(zhǎng)周期的分離性能和機(jī)械性能也 很難保證，占地和投資也將是本實(shí)用新型三旋的2倍以上，使用中的維修和更 換費(fèi)用也將大大增加。
權(quán)利要求1. 一種大處理量第三級(jí)旋風(fēng)分離器，包括殼體(1)、煙氣出口(2)、煙氣入口(3)、中心管(4)、多個(gè)單臺(tái)旋風(fēng)分離器(5)、隔吊板(6)；殼體(1)內(nèi)部被中心管(4)和隔吊板(6)分隔成進(jìn)氣室(A)、集氣室(B)和集塵室(C)三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的空間；其特征在于在殼體(1)內(nèi)部、隔吊板(6)之下裝有按雙圈雙層空間結(jié)構(gòu)布置的多個(gè)單臺(tái)旋風(fēng)分離器(5)，即多個(gè)單臺(tái)旋風(fēng)分離器(5)按內(nèi)外兩圈、上下兩層的位置沿殼體(1)軸向進(jìn)行立式排列和安裝；其中各臺(tái)旋風(fēng)分離器(5)的進(jìn)氣口(9)均與中心管(4)相通，各臺(tái)旋風(fēng)分離器(5)的出氣口(10)均與其上方的隔吊板(6)相通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大處理量第三級(jí)旋風(fēng)分離器，其特征在于所述的按雙 圈雙層空間結(jié)構(gòu)布置的多個(gè)單臺(tái)旋風(fēng)分離器(5)，其中內(nèi)外兩圈為同心圓，內(nèi) 圈各臺(tái)旋風(fēng)分離器(5)布置在較低的標(biāo)高上，外圈各臺(tái)旋風(fēng)分離器(5)布置 在較高的標(biāo)高上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大處理量第三級(jí)旋風(fēng)分離器，其特征在于所述各臺(tái)旋 風(fēng)分離器(5)在其各自的圈內(nèi)均勻分布，內(nèi)圈與外圈的各臺(tái)旋風(fēng)分離器(5) 在筒體(1)徑向上交錯(cuò)分布。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大處理量第三級(jí)旋風(fēng)分離器，其特征在于所述的旋風(fēng) 分離器(5)數(shù)量為12 36臺(tái)，各臺(tái)旋風(fēng)分離器(5)的直徑為800 1300rnrn。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大處理量第三級(jí)旋風(fēng)分離器，其特征在于所述的中心 管(4)在隔吊板(6)以上的上部管段上設(shè)置膨脹節(jié)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大處理量第三級(jí)旋風(fēng)分離器，其特征在于所述各臺(tái)旋 風(fēng)分離器(5)內(nèi)部均帶有高強(qiáng)度耐磨襯里。
專利摘要本實(shí)用新型所涉及的一種大處理量第三級(jí)旋風(fēng)分離器，是一種主要用于石油煉制催化裂化裝置能量回收系統(tǒng)，進(jìn)行氣固分離的設(shè)備。包括殼體、煙氣出口、煙氣入口、中心管、多個(gè)單臺(tái)旋風(fēng)分離器和隔吊板等，殼體內(nèi)部被分隔成進(jìn)氣室、集氣室和集塵室三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的空間；殼體內(nèi)裝有雙圈雙層布置的多個(gè)單臺(tái)旋風(fēng)分離器；并且多個(gè)單臺(tái)旋風(fēng)分離器按內(nèi)外兩圈、上下兩層的位置進(jìn)行排列和安裝在殼體中。這種布置能使各臺(tái)旋風(fēng)分離器保持最佳壓力平衡和氣量均布，有效地保證裝置的操作穩(wěn)定性和長(zhǎng)周期安全運(yùn)行；使在盡量小的平面和立面空間中能盡量多地布置處理量大、性能好的旋風(fēng)分離器；解決了載荷和熱膨脹問題；減少了設(shè)備投資。
文檔編號(hào)B04C5/28GK201205524SQ20082010812
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
發(fā)明者馮清曉, 雷 吳, 穎 居, 張迎愷, 曹占飛, 李榮楣, 楊啟業(yè), 聲 范, 濤 閆, 黃榮臻 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司;中國(guó)石化工程建設(shè)公司