催化裂化用多管式旋风分离器的现代进展.pdfVIP

维普资讯 第 3卷 第 3期 1997平9月 I机石作械者油介专大P业绍学ow全华并，d：有er(东留粉海校)S机任c械副，eni教体教c系e授工an9技作18d．981T5年，9619术e年莸c3h石年no2晋1油o月l升大g生y为学北副．91载8京2授研年究毕。长生生期部于从工单事学石东唾石油S士De油化VⅫ荦o学工_住b设e3r院N化现备．9o1937．【 液回分离挂术与设备教学与研究开发工作，荻中国专利3项．省郜娅美4项．发 袁论文近20篇，指导项士研究生3名。 催化裂化用多管式旋风分离器的现代进展’ 金有海 毛 羽V刘隽人 时铭显 — — 螈 1ooo83) ／0J ． 情要 通过对旋风管的导向叶片、排气与排尘结构等3部分的重大改进与制新．开发下 圆产EPVC系列旋风管和最宙i的PDC型旋风管，同时还开发了具有独特防返混排尘结构的 PIM型卧管式多管旋风分离墨，目前这两项技术已在奎国40多个炼油厂催亿裂化暮王上推 在0．2-0．3MPa间，通常都用烟气透平(即烟机)来回收其能量。但烟气中一般含有的催化剂 浓度常在0．5～lgl ．平均粒径常在15~tm左右，必须将它降到 150--200rag／ 以下，并基本 除净 10~／m颗粒，才能保证烟机的长寿命安全运转，所以第三级旋风分离器是一个必需的关键 设备。由于要在大气量、高温下脒净 10u．rn颗粒的苛刻要求，国内外较成功的都是采用高教的 多管式旋风分离器，目前它有立管式与卧管式两大类。我国经过近 10多年来的自主开发，已 形成了新型高效的系列产品，在全国炼油厂普遍应用，获得了显著的经济效益。 1 立管式多管旋风分离器的进展 催化裂化立营式第三级多营旋风分离器(简称 “立管三旋”)最早由美国壳牌石油公司于 60年代开发应用 J．7O年代以后又作了以下几点改进：(1)取消旋风管的泄料盘，克服泄料孔 易被堵塞的毛病 ；(2)将内吊筒与外壳之间的空间缩小．尽量多布置旋风管；(3)膨胀节用 Incoloy800，上下隔板加厚，以适应重油催化裂化易发生短期超温的情况；(4)将下泄气率从 2％提高到3％．保证排料的通畅。据 1990年NPRA的报导，该三旋可完全除净20Vm颗粒， 大于 10~／m颗粒还有 3％--6％(重) 。 多管式旋风分离器帕核心是旋风管。对于立管三旋，常用导向叶片式旋风管，这样易保证 维普资讯 糟 体 技 术 第 3卷 气量分配均匀，单管的处理量也大，但它对细颗粒的分离效率也就受到了限制，所以开发新型 高效的导叶式旋风管便是开发新型高效立管三旋的关键。我们从 1980年开始对这种导叶式 旋风管，从导向叶片、排气与排尘结构等3方面作 了重大改进，形成了我国特有的专利化的 EPVc系列旋风管。 1．1 导向叶片的改进 根据叶片型面的形式，可分为正交型、前向型(顺气流旋向向前斜一个角度)与后向型(逆 气流旋向向后斜一个角度)等3种。但从冷态对比试验的结果看，叶型对效率与压降的影响并 不明显，关键是叶片出口角 与进出口面积比 这两个参数。一般而言，卢角变小，A值变 大，旋转气流的切向速度便变大，所以效率可提高而压降也增高。但卢角过小，A值过大，效 率反会下降而压降却过高，并不有利，这是由于粗粒的弹跳带出及强湍流引起细粒的返混夹带 所致，所以较适宜的出口角 在20--25阃， 值在2．4--3，2间。按常规的叶片成型方法．叶 片的内缘出口角卢，都大于外缘出口角卢2，但这样对于处于内缘的细颗粒的分离是不利的。 我们改进了叶片的成型方法，提出了新的叶片设计方法，使卢l卢2，并优化了它们与A值 的关系，于是在相同压降下可以提高细颗粒的分离效率。 I．2 排气结构的改进 通常的排气结构都是一段直圆管或一段圆锥管，从流场测试与分析可看出，排气管下端附 近有相当大的向心径向气速，呈短路流现象，对颗粒有强烈的夹带作用，大大影