Устройство для разделения газа и взвешенных в нем твердых частиц

 

Сущность изобретения: устройство для разделения газа и взвешенных в нем твердых частиц включает приемную камеру, соединенную с патрубком на конце пневмотранспортной линии и со сборной камерой твердых частиц, и газоотводящую камеру, соединенную со средствами доочистки газа. Газоотводящая камера на входе со стороны пневмотранспортной линии имеет направляющую перегородку. Расстояние между входными отверстиями в газоотводящей и приемной камерах составляет 0,5-5,0 минимальных поперечных размеров патрубка, расстояние между входным и выходным отверстиями в приемной камере составляет 1,5-10,0 минимальных поперечных размеров патрубка, количество приемных камер, газоотводящих камер и патрубков составляет 1-8. Выходной участок патрубка может быть изогнут на 45-180o с радиусом 1,0-7,0 минимальных поперечных размеров патрубка, и газоотводящая камера присоединена в этом случае со стороны внутренней образующей изогнутого участка патрубка. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 8 ил.

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности, к устройствам для разделения парообразных продуктов крекинга или дымовых газов и взвешенных в них частиц катализатора на выходе из транспортных линий реакторно-регенераторного блока установок каталитического крекинга.

Известно устройство для разделения газа и взвешенных в нем твердых частиц на выходе из пневмотранспортной линии, включающее сепарационную камеру, снабженную доулавливающими циклонами и соединенную с расположенным на конце пневмотранспортной линии горизонтальным патрубком, выходное отверстие которого направлено в сторону сборной камеры твердых частиц, присоединенной к нижней части сепарационной камеры Недостатки известного устройства заключаются в следующем.

Низкая эффективность улавливания частиц, составляющая около 80% обусловливает высокую запыленность газа на входе в циклоны и, как следствие, повышенные износ стенок циклонов и потери катализатора.

Подача всего потока газовзвеси из выходного отверстия патрубка в сепарационную камеру, большие размеры которой определяются необходимостью размещения в ней доулавливающих циклонов, обусловливает продолжительное время разделения газа и твердых частиц, составляющее 3-10 с. При использовании такого устройства на выходе прямоточного реактора в процессе каталитического крекинга углеводородного сырья продолжительное время пребывания парообразных продуктов крекинга в сепарационной камере в присутствии частиц катализатора приводит к повышению доли нежелательных вторичных каталитических и термических реакций крекинга и, как следствие, к снижению выхода и качества целевых продуктов.

При подаче потока закоксованного катализатора и дымовых газов в сепарационную камеру регенератора процесса каталитического крекинга имеет место горение кокса и неуправляемый дожиг оксида углерода непосредственно на входе в доулавливающие циклоны, что приводит к чрезмерному повышению температуры, способствующему дезактивации катализатора и снижению выхода целевых продуктов.

Известно устройство для разделения газа и взвешенных в нем твердых частиц на выходе из пневмоподъемника, включающее патрубок на конце пневмотранспортной линии, выходное отверстие которого расположено под куполом сепарационной камеры, и кольцевую камеру, охватывающую патрубок и соединенную по периметру с входными патрубками циклонов. Устройство обладает достаточно высокой эффективностью улавливания частиц, составляющей около 90% Недостатком известного устройства является подача всего потока газовзвеси из выходного отверстия патрубка в сепарационную камеру, что ведет к повышению времени контактирования фаз в процессе разделения и времени пребывания паров нефтепродуктов в сепарационной камере при высокой температуре. При этом в процессе каталитического крекинга углеводородного сырья имеет место снижение выхода целевых продуктов и повышение выхода кокса и газа вследствие повышения доли нежелательных вторичных реакций крекинга.

Известно устройство для разделения газа и взвешенных в нем твердых частиц на выходе из пневмотранспортной линии, включающее циклон грубой очистки, соединенный с патрубком на конце пневмоподъемника и средствами для доочистки газа. Пылевозвратный стояк циклона соединен со сборной камерой твердых частиц.

Высокая эффективность улавливания такого устройства, составляющая около 99% и подача уловленных частиц непосредственно в сборную камеру позволяют свести к минимуму контактирование газа с твердыми частицами на выходе из выхлопного патрубка циклона.

Недостатки известного устройства заключаются в следующем.

Время пребывания газовзвеси в разгружающем циклоне промышленных размеров составляет около 0,5-0,1 с и в процессе каталитического крекинга сопоставимо с временем контактирования парообразных углеводородов с частицами катализатора в прямоточном реакторе. В результате имеет место повышение доли нежелательных вторичных каталитических реакций, приводящих к снижению выхода целевых продуктов каталитического крекинга и повышению выхода газа.

Высокая концентрация частиц в газе на входе в разгружающие циклоны, составляющая 20-80 кг/м3, приводит к повышенному истиранию твердых частиц и стенок самих циклонов, что, в свою очередь, является причиной увеличения расхода катализатора и сокращения продолжительности межремонтного пробега в процессе каталитического крекинга углеводородного сырья.

Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство для разделения газа и взвешенных в нем твердых частиц на выходе из пневмотранспортной линии, включающее приемную камеру, соединенную с патрубком на конце пневмоподъемника и средствами для доочистки газа. Пылевозвратный стояк соединяет приемную камеру со сборной камерой. Эффективность улавливания частиц в этом устройстве составляет около 80% Преимущество устройства состоит в том, что ограниченные размеры приемной камеры позволяют снизить время разделения газа и основной массы твердых частиц до 0,3-0,4 с.

Недостатки известного устройства заключаются в следующем.

При подаче всего потока газовзвеси в приемную камеру в последней имеет место вихреобразование с захватом и уносом частиц потоком газа, отводимого из приемной камеры, что приводит к снижению эффективности улавливания частиц и повышению запыленности газа на входе в доулавливающие циклоны. В частности, при использовании этого устройства на выходе транспортных линий установки каталитического крекинга углеводородного сырья возрастает степень истирания и потерь катализатора.

Подача всего потока газовзвеси в объем приемной камеры обусловливает повышенное время контактирования газа и твердых частиц. В процессе каталитического крекинга растет доля нежелательных вторичных каталитических реакций, в результате чего снижается выход и качество целевых продуктов и повышается выход газа.

Целью изобретения является снижение времени разделения и повышение эффективности разделения газа и взвешенных в нем твердых частиц на выходе пневмотранспортной линии.

Это достигается тем, что в устройстве для разделения газа и взвешенных в нем твердых частиц на выходе пневмотранспортной линии, включающем приемную камеру, соединенную с патрубком на конце пневмотранспортной линии и со сборной камерой твердых частиц, к патрубку на конце пневмотранспортной линии присоединена газоотводящая камера, соединенная со средствами для доочистки газа, и на входе в газоотводящую камеру со стороны пневмотранспортной линии установлена направляющая перегородка, причем расстояние между входными отверстиями в газоотводящей и приемной камерах составляет 0,5-5,0 минимальных поперечных размеров патрубка, расстояние между входным и выходным отверстиями в приемной камере составляет 1,5-10,0 минимальных поперечных размеров патрубка и количество приемных камер, газоотводящих камер и патрубков составляет 1-8.

Выходной участок патрубка может быть изогнут на 45-180o с радиусом 1,0-7,0 минимальных поперечных размеров патрубка и газоотводящая камера присоединена со стороны внутренней образующей изогнутого участка.

Существенным отличием заявляемого устройства является то, что к патрубку на конце пневмотранспортной линии присоединена газоотводящая камера, соединенная со средствами для доочистки газа, и на входе в газоотводящую камеру со стороны пневмотранспортной линии установлена направляющая перегородка, причем расстояние между входными отверстиями в газоотводящей и приемной камерах составляет 0,5-5,0 минимальных поперечных размеров патрубка, расстояние между входным и выходным отверстиями в приемной камере составляет 1,5-10,0 минимальных поперечных размеров патрубка, и количество приемных камер, газоотводящих камер и патрубком составляет 1-8, а также то, что выходной участок патрубка может быть изогнут на 45-180o с радиусом 1,0-7,0 минимальных поперечных размеров патрубка и газоотводящая камера присоединена со стороны внутренней образующей изогнутого участка.

Указанные отличия позволяют снизить время отделения и повысить эффективность отделения твердых частиц от газового потока на выходе пневмотранспортной линии за счет изменения направления движения газового потока и поступления его из патрубка непосредственно в газоотводящую камеру по кратчайшей траектории, минуя приемную камеру. При этом время отделения газа от основной массы твердых частиц ограничивается размерами патрубка и при скорости газового потока в нем 10-25 м/с составляет 0,05-0,2 с.

Направляющая перегородка обеспечивает отклонение обладающих высокой кинетической энергией частиц от входного отверстия газоотводящей камеры, способствуя образованию зоны с пониженной концентрацией частиц и повышая тем самым степень отделения частиц от газового потока. В то же время поступление в приемную камеру частиц, перемещающихся по инерции за счет приданной им кинетической энергии и практически полностью отделенных от газа, обеспечивает снижение до минимума вихреобразования в объеме камеры, что позволяет исключить вторичный унос уловленных частиц. В результате эффективность улавливания предлагаемого устройства повышается до 85-90% Изогнутый участок патрубка обеспечивает отклонение частиц к стенке и отделение их от газа как под действием инерционных, так и центробежных сил, что позволяет в свою очередь повысить эффективность улавливания до 90-95% Использование предлагаемого устройства для разделения парообразных продуктов и частиц катализатора в процессе каталитического крекинга углеводородного сырья обеспечивает быстрое отделение 85-95% катализатора от парообразных продуктов на выходе прямоточного реактора и подачу его непосредственно в десорбер на обпарку от увлеченных углеводородов, в результате чего снижается доля нежелательных вторичных реакций и, как следствие, повышается выход целевых продуктов и уменьшается газообразование. Использование предлагаемого устройства в регенераторе на выходе пневмотранспортной линии для отделения закоксованного или частично регенерированного катализатора крекинга от дымовых газов позволяет направить 85-95% уловленных частиц, минуя сепарационную камеру, непосредственно в кипящий слой аппарата, снижая запыленность в сепарационной камере и предотвращая тем самым горение кокса с образованием оксида углерода и его неуправляемый дожиг на входе в доулавливающие циклоны. В результате предотвращается повышение температуры свыше 700-730oС в сепарационной камере регенератора и, как следствие, снижается дезактивация катализатора. Высокая эффективность улавливания частиц в предлагаемом устройстве обеспечивает снижение запыленности газа на входе в доулавливающие циклоны, повышая тем самым надежность работы пылеулавливающего оборудования и обеспечивая снижение потерь катализатора на установке.

Устройство для разделения газа и взвешенных в нем твердых частиц представлено на фиг. 1-8.

Устройство включает приемную камеру 1, соединенную с патрубком 2 на конце пневмотранспортной линии 3. К патрубку присоединена газоотводящая камера 4, соединенная через выходное отверстие 5 со средствами для доочистки газа (на фиг. 1-3 не показаны), в том числе с доулавливающими циклонами 11 или сепарационной камерой 13. На входе 6 в газоотводящую камеру установлена направляющая перегородка 7, расположенная со стороны пневмотранспортной линии. Расстояние между входным отверстием 6 в газоотводящую камеру и входным отверстием 8 в приемную камеру составляет 0,5-5,0 минимальных поперечных размеров или диаметров (в случае круглого сечения) патрубка. Расстояние между входным 8 и выходным 9 отверстиями в приемной камере составляет 1,5-10,0 минимальных поперечных размеров или диаметров патрубка. Количество приемных камер, газоотводящих камер и патрубков, составляет 1-8. Каждая приемная камера соединена с соответствующим патрубком. В то же время при наличии нескольких приемных камер и патрубков может использоваться одна газоотводящая камера, соединенная со всеми патрубками и располагающаяся концентрично пневмотранспортной линии. Каждая приемная камера соединена со сборной камерой твердых частиц (на фиг. 1-3 не показана) трубой 10.

Выходной участок патрубка может быть изогнут на 45-180o с радиусом 1,0-7,0 минимальных поперечных размеров или диаметров патрубка (см. фиг. 3), и в этом случае газоотводящая камера присоединена со стороны внутренней образующей изогнутого участка.

Схемы применения предлагаемого устройства для разделения парообразных продуктов крекинга и частиц катализатора на выходе из прямоточного реактора каталитического крекинга представлены на фиг. 4-7. Приемная камера 1 соединена с патрубком 2 на конце прямоточного реактора 3. Присоединенная к патрубку газоотводящая камера 4 соединена с циклоном 11 (фиг. 4 и 7). При этом для окончательной очистки углеводородных паров установлен доулавливающий циклон 12.

В качестве средства очистки паров на выходе газоотводящей камеры может быть использована также и сепарационная камера 13, соединенная с газоотводящей камерой посредством выходного отверстия 5 (фиг. 5). В этом случае предлагаемое устройство и сепарационная камера образуют двухступенчатую инерционную систему очистки. При этом приемная камера 1 первой ступени очистки и сепарационная камера, являющаяся второй ступенью очистки, соединена со сборной камерой уловленного катализатора десорбером 14. Доочистка газа осуществляется системой доулавливающих циклонов 12.

Представленное на фиг. 1, 2, 4 устройство для разделения газа и взвешенных в нем твердых частиц работает следующим образом. Поток газовзвеси, разогнанный в пневмотранспортной линии 3 до скорости 5-25 м/с, поступает в патрубок 2, где имеет место инерционное разделение газа и твердых частиц. Направляющая перегородка 7 отклоняет поток к стенке патрубка, противоположной входу 6 в газоотводящую камеру 4, обеспечивая тем самым образование на входе в газоотводящую камеру зоны с пониженной концентрацией твердых частиц. Обладающие высокой кинетической энергией твердые частицы по инерции поступают через отверстие 8 в приемную камеру 1 и по достижении выходного отверстия 9 приемной камеры отводятся по трубе 10 в сборную камеру твердых частиц. Уровень слоя 15 частиц в сборной камере располагается выше нижнего обреза трубы 10, обеспечивая тем самым гидравлический затвор, исключающий движение газа совместно с частицами. В результате газ тормозится и изменяет направление своего движения в зоне, располагающейся непосредственно перед входом 6 в газоотводящую камеру. При этом имеет место эффективное отделение 85-90% частиц от газового потока, и очищенный от основной массы частиц газ поступает из патрубка в газоотводящую камеру, откуда отводится на доочистку. Отделение газа от твердых частиц до их поступления в приемную камеру исключает вторичный унос уловленных частиц и обеспечивает сокращение времени разделения фаз до минимума.

Аналогичным образом работает устройство, представленное на фиг. 7, с той разницей, что поток газовзвеси на выходном участке пневмотранспортной линии перемещается по кольцевому сечению в нисходящем направлении. В этом случае газоотводящая камера 4 располагается соосно пневмотранспортной линии, и ее корпус выполняет роль направляющей перегородки 7.

Представленное на фиг. 3, 6 и 8 устройство для разделения газа и взвешенных в нем твердых частиц, снабженное изогнутым патрубком, работает следующим образом. Поток газовзвеси из пневмотранспортной линии отклоняется направляющей перегородкой 7 на изогнутую поверхность стенки патрубка 2. Под действием инерционных и центробежных сил твердые частицы прижимаются к изогнутой поверхности патрубка, располагающейся с противоположной стороны от входного отверстия 6 в газоотводящую камеру 4. Частицы по инерции поступают в приемную камеру 1 и отводятся через выходное отверстие 9 по трубе 10 в сборную камеру твердых частиц. Гидрозатвор на выходе из трубы 10 исключает возможность движения газа совместно с частицами. В результате торможения газового потока перед входом в приемную камеру и изменения направления его движения от газа отделяется 90-95% твердых частиц. Очищенный от основной массы частиц газ поступает под действием градиента давления в газоотводящую камеру, откуда отводится на доочистку.

Расстояние между входными отверстиями в газоотводящей и приемной камерах, составляющее согласно изобретению 0,5-5,0 минимальных поперечных размеров патрубка, определяется необходимостью обеспечения поворота газового потока с минимальным захватом твердых частиц и зависит от скорости потока газовзвеси на входе в патрубок и конструкции патрубка. Расстояние между входным и выходным отверстиями в приемной камере, составляющее согласно изобретению 1,5-10 минимальных поперечных размеров патрубка, обеспечивает потерю частицами основной части своей кинетической энергии и гарантированное достижение частицами выходного отверстия приемной камеры.

Применение нескольких патрубков, приемных и газоотводящих камер позволяет существенно уменьшить их размеры и благодаря этому снизить время разделения газа и твердых частиц, обеспечить равномерное распределение газа между средствами для его доочистки и равномерное распределение уловленных частиц по сечению сборной камеры.

В качестве средств для доочистки газа могут использоваться как циклоны, присоединяемые к патрубкам на выходе газоотводящей камеры, так и сепарационная камера, соединяемая с выходным отверстием 5 газоотводящей камеры.

Система двухстадийной инерционной сепарации, представленная на фиг. 5 и 6, включает в качестве 1-й ступени очистки предлагаемое устройство, а в качестве 2-й ступени газоотводящую камеру 4, обеспечивающую в этом случае подачу потока частично очищенного газа со скоростью 5-25 м/с в сепарационную камеру 13, где имеет место резкое расширение газа, сопровождающееся его отделением от сохраняющих направление своего движения твердых частиц. Из сепарационной камеры газ поступает на окончательную очистку в доулавливающие циклоны 12, а частицы по инерции поступают в слой сборной камеры 14. Эффективность улавливания такой двухстадийной инерционной системы сепарации достигает 99,0-99,5% что соответствует эффективности улавливания циклона грубой очистки. В то же время двухстадийная инерционная система очистки обладает рядом преимуществ по сравнению с циклонами: более низким гидравлическим сопротивлением, значительно более низкой степенью истирания частиц и износа стенок пылеулавливающего оборудования, более коротким временем разделения газа и твердых частиц.

Малое время разделения газа и твердых частиц в предлагаемом устройстве, составляющее 0,05-0,20 с, особенно важно в процессе каталитического крекинга углеводородного сырья, где продолжительность крекинга в прямоточном реакторе ограничена 2-3 с, а быстрое и эффективное прекращение контактирования парообразных продуктов и катализатора обеспечивает повышение выхода и улучшение качества целевых продуктов благодаря сокращению доли нежелательных вторичных реакций.

Схемы реактора каталитического крекинга с выносным и соосным расположением прямоточного реактора, оборудованного предлагаемым устройством для разделения парообразных продуктов и катализатора, представлены на фиг. 4-7. Как показано на фиг. 6, патрубки 2 на конце прямоточного реактора соединены с соответствующими газоотводящими камерами 4 и приемными камерами 1, соединенными в свою очередь катализаторопроводами 10 с десорбером 14, служащим для отпарки отработанного катализатора от увлеченных парообразных продуктов. В данном варианте представлена схема двухстадийной инерционной сепарации, где 1-й ступенью является предлагаемое устройство, а 2-й ступенью газоотводящая камера 4 и соединенная с ней посредством выходного отверстия 5 сепарационная камера 13, причем выходное отверстие газоотводящей камеры направлено в сторону десорбера. Возможны варианты, когда выходное отверстие газоотводящей камеры направлено в сторону купола сепарационной камеры или отбойника (на фиг. не показан).

При переработке путем каталитического крекинга утяжеленного углеводородного сырья, содержащего фракции, выкипающие при температуре свыше 500oС, является предпочтительным вариант, когда газоотводящая камера соединена с циклоном (фиг. 4, 7).

Присоединение к патрубку газоотводящей камеры, соединенной со средствами для доочистки газа, и установка на входе в газоотводящую камеру направляющей перегородки, а также применение изогнутого патрубка, со стороны внутренней образующей которого присоединена газоотводящая камера, обеспечивает снижение времени отделения и повышение эффективности отделения газа от твердых частиц за счет отклонения потока от входного отверстия в газоотводящую камеру, с образованием на входе в последнюю зоны с пониженной концентрацией частиц и последующего торможения и изменения направления движения отделяемого от частиц под действием инерционных и центробежных сил газа и отвода очищенного газа в газоотводящую камеру непосредственно из патрубка, что предотвращает вторичный унос уловленных частиц из приемной камеры и сокращает до минимума траекторию движения газового потока.

Примеры применения известного и предлагаемого устройства для разделения газа и взвешенных в нем твердых частиц на выходе прямоточного реактора применительно к полупромышленной установке каталитического крекинга производительностью 25 т/сут приведены в таблице. Примеры 1-3 соответствуют схеме крекинга, представленной на фиг. 6, пример 4 соответствует схеме крекинга, представленной на фиг. 4, 7.

Пример 1. Каталитическому крекингу подвергают фракцию прямогонного вакуумного газойля, в которой 10 об. выкипает до 350oС, 98 об. до 500oС. Характеристики сырья: плотность 0,904 г/см3, содержание серы 1,46 мас. содержание азота 0,10 мас. коксуемость по Конрадсону 0,11 мас. содержание металлов 1 мг/кг. В качестве катализатора используют микросферический цеолитсодержащий катализатор, имеющий следующие характеристики: насыпная плотность 0,99 г/см3, кажущаяся плотность 1,5 г/см3, удельная поверхность 75 м2/г, износоустойчивость 94 мас. гранулометрический состав, мас. фракция крупнее 200 мкм 0,3; фракция 160-200 мкм 3,3; фракция 100-160 мкм 22,6; фракция 71-100 мкм 45,4; фракция 53-71 мкм 7,1; фракция менее 53 мкм 22,3. Средний эквивалентный диаметр частиц катализатора 65 мкм. Химсостав катализатора, мас. оксид алюминия 43,0; оксид натрия 0,3; оксид железа 0,8; оксиды редкоземельных элементов 2,6; оксид кремния 53,3. Стабильная активность катализатора 50,0 мас. Каталитический крекинг осуществляют в прямоточном реакторе при температуре 520oС, времени контактирования 2,5 с и кратности циркуляции катализатора 6 кг/кг перерабатываемого сырья.

Крекинг осуществляют в соосном сепарационной камере прямоточном реакторе (фиг. 6). Предлагаемое устройство для разделения газа и твердых частиц присоединено к патрубку на выходе из прямоточного реактора. Диаметр патрубков составляет 0,1 м. Расстояние между входными отверстиями в газоотводящей и приемной камерах составляет 2 диаметра патрубка; расстояние между входным и выходным отверстиями в приемной камере составляет 4,0 диаметра патрубка; радиус изгиба патрубка составляет 3,0 диаметра патрубка; количество приемных и газоотводящих камер 4.

Поток газовзвеси с температурой 520oС и концентрацией катализатора в парообразных продуктах 25 кг/м3 поступает из прямоточного реактора на первую ступень разделения в четыре изогнутых на 90o патрубка со скоростью 15 м/с.

Направляющая перегородка отклоняет поток от входа в газоотводящую камеру, направляя его на изогнутую поверхность стенки патрубка.

Под действием центробежных и инерционных сил частицы катализатора прижимаются к стенке и, перемещаясь по изогнутой поверхности, поступают в приемную камеру, откуда отводятся по катализаторопроводу в кипящий слой десорбера на отпарку. Гидрозатвор на выходе из катализаторопровода препятствует поступлению парообразных продуктов в десорбер. В результате имеет место торможение и изменение направления движения паров перед входом в приемную камеру, обусловливающее их отделение от частиц катализатора. В результате под действием градиента давления очищенные от 93% частиц парообразные продукты поступают в газоотводящую камеру. Концентрация катализатора в парах на выходе из предлагаемой первой ступени разделения снижается по сравнению с известным устройством до 1,75 кг/м3. Поток запыленного газа со скоростью 12 м/с поступает из четырех газоотводящих камер в сепарационную камеру в направлении десорбера. Парообразные продукты резко расширяются в объеме сепарационной камеры, изменяют направление своего движения и, отделяясь от сохраняющих направление своего движения частиц катализатора, поступают на вход доулавливающих циклонов. Частицы катализатора поступают по инерции из сепарационной камеры в кипящий слой десорбера. Суммарная эффективность улавливания двухстадийной инерционной системы достигает 99,5% При этом время инерционного отделения снижается до 0,1 с, и содержание катализатора в парообразных продуктах на входе в доулавливающие циклоны уменьшается до 0,13 кг/м3.

Как видно из таблицы, осуществление каталитического крекинга с применением предлагаемого устройства для разделения парообразных продуктов и взвешенных в них частиц катализатора на выходе прямоточного реактора обеспечивает более быстрое и эффективное прекращение контактирования, что в свою очередь снижает долю нежелательных вторичных каталитических реакций. В результате имеет место снижение выхода газа С1- С3 на 0,5 мас. По сравнению с каталитическим крекингом с применением известного устройства выход бензина повышается на 1,0 мас.

Пример 2. Каталитический крекинг и разделение парообразных продуктов и катализатора осуществляют в соответствии с примером 1.

Расстояние между входными отверстиями в газоотводящей и приемной камерах составляет 0,5 диаметра патрубка; расстояние между входным и выходным отверстиями в приемной камере составляет 1,5 диаметра патрубка; количество приемных камер, газоотводящих камер и патрубков составляет 8; радиус изгиба патрубка составляет 1,0 диаметр патрубка; изгиб патрубка составляет 45o.

Эффективность улавливания предлагаемого устройства повышается до 91% а запыленность парообразных продуктов на входе в циклоны снижается до 0,18 кг/м3 по сравнению с известным устройством. Время отделения снижается до 0,05 с.

Как видно из таблицы, в результате использования предлагаемого устройства выход газа C13 снижается на 0,4 мас. Выход бензина повышается на 0,8 мас.

Пример 3. Каталитический крекинг и разделение парообразных продуктов и катализатора осуществляют в соответствии с примером 1.

Расстояние между входными отверстиями в газоотводящей и приемной камерах составляет 5,0 диаметров патрубка; расстояние между входным и выходным отверстиями в приемной камере составляет 10,0 диаметров патрубка; количество приемных камер, газоотводящих камер и патрубков составляет 1,0 диаметр патрубка; изгиб патрубка составляет 180o.

Эффективность улавливания предлагаемого устройства повышается до 95% а запыленность парообразных продуктов на входе в циклоны снижается до 0,15 кг/м3 по сравнению с известным устройством. Время разделения снижается до 0,2 с.

Как видно из таблицы, в результате использования предлагаемого устройства выход газа С13 снижается на 0,4 мас. Выход бензина повышается на 0,7 мас.

Пример 4. Характеристика сырья и катализатора, а также режим работы установки соответствуют примеру 1. Крекинг осуществляют в выносном прямоточном реакторе (фиг. 4 и 7). Приемная камера предлагаемого устройства расположена соосно патрубку. Расстояние между входными отверстиями в газоотводящей и приемной камерах составляет 2,0 диаметра патрубка; расстояние между входным и выходным отверстиями в приемной камере составляет 4,0 диаметра патрубка; количество приемных камер, газоотводящих камер и патрубков составляет 1.

Направляющая перегородка отклоняет поток газовзвеси от входа в газоотводящую камеру, обеспечивая тем самым образование на входе в газоотводящую камеру зоны с пониженной концентрацией частиц. Обладающие высокой кинетической энергией частицы поступают в приемную камеру и по достижении выходного отверстия отводятся по катализаторопроводу в кипящий слой десорбера. Гидрозатвор на выходе из катализаторопровода препятствует поступлению парообразных продуктов в десорбер. В результате имеет место торможение и изменение направления движения паров перед входом в приемную камеру, обусловливающее их отделение от сохраняющих направление своего движения частиц катализатора. Отделенные от основной массы катализатора парообразные продукты поступают из патрубка в газоотводящую камеру, откуда их направляют на доочистку в циклоны. Эффективность улавливания предлагаемого устройства повышается по сравнению с известным устройством на 10% Время инерционного отделения снижается до 0,1 с.

Как видно из таблицы, в результате использования предлагаемого устройства выход газа С13 снижается на 0,2 мас. Выход бензина повышается до 48,5 мас.

Как следует из представленных в таблице данных, при одинаковых условиях эксплуатации предлагаемое устройство для разделения газа и твердых частиц с газоотводящей камерой, присоединенной к патрубку на конце пневмотранспортной линии и соединенной со средствами для доочистки газа, и направляющей перегородкой, установленной на входе в газоотводящую камеру со стороны пневмотранспортной линии, при расстоянии между входными отверстиями в газоотводящей и приемной камерах 0,5-5,0 минимальных поперечных размеров патрубка; расстоянии между входным и выходным отверстиями в приемной камере 1,5-10,0 минимальных поперечных размеров патрубка; количестве приемных камер 1-8, газоотводящих камер 1-8 и патрубков 1-8 как для соосного патрубка расположения приемной камеры, так и для изогнутого на 45-180o патрубка с радиусом изгиба 1,0-7,0 минимальных поперечных размеров патрубка, обеспечивает повышение эффективности инерционного разделения на 10-15% и снижение времени разделения до 0,05-2,0 с, что в свою очередь при каталитическом крекинге углеводородного сырья позволяет снизить выход газа на 0,2-0,5 мас. и повысить выход бензина на 0,5-1,0 мас. за счет более полного и быстрого прекращения контактирования паров и катализатора на выходе прямоточного реактора и снижения в результате этого доли нежелательных вторичных каталитических реакций.

Формула изобретения

1. Устройство для разделения газа и взвешенных в нем твердых частиц на выходе пневмотранспортной линии, включающее приемную камеру, соединенную с патрубком на конце пневмотранспортной линии и со сборной камерой твердых частиц, отличающееся тем, что к патрубку присоединена газоотводящая камера, соединенная со средствами доочистки газа, и на выходе в газоотводящую камеру со стороны пневмотранспортной линии установлена направляющая перегородка, причем расстояние между входными отверстиями в газоотводящей и приемной камерах составляет 0,5 5,0 минимальных поперечных размеров патрубка, расстояние между входным и выходным отверстиями в приемной камере составляет 1,5 10,0 минимальных поперечных размеров патрубка и количество приемных камер, газоотводящих камер и патрубков составляет 1 8.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выходной участок патрубка изогнут на 45 180o с радиусом 1,0 7,0 минимальных поперечных размеров патрубка и газоотводящая камера присоединена со стороны внутренней образующей изогнутого участка.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для пневмотранспорта сыпучих материалов, в частности к устройствам для разделения многокомпонентной смеси, и может быть использовано в лесной, деревообрабатывающей , целлюлозно-бумажной, строительной и горнодобывающей промышленности

Изобретение относится к пневмотранспорту , используется для разгрузки сухих сыпучих материалов в системах пневмотранспорта , совмещая при этом эффективную очистку воздуха перед выбросом его в атмосферу

Изобретение относится к транспортированию сыпучих материалов по трубам с использованием флотации материалов или с помощью потока газа, в частности к всасывающим транспортирующим системам

Изобретение относится к области пневмотранспорта, точнее к пылеулавливающим устройствам систем пневмотранспорта, и может быть использовано в деревообрабатывающей, а также в других отраслях промышленности

Изобретение относится к оборудованию паровых турбин, а более точно к высокоскоростному сепаратору для паропроводов паровых турбин, преимущественно таких, которые соединены с корпусом турбины и осуществляют транспортировку влажного пара

Изобретение относится к производству сжатого воздуха в различных отраслях народного хозяйства и особенно на крупных компрессорных станциях со значительным суточным расходом сжатого воздуха

Изобретение относится к химической, нефтеперерабатывающей и другим отраслям промышленности и может быть использовано при осуществлении процессов ректификации, абсорбции и очистки газов в тепломассообменных аппаратах
Наверх