[实用新型]气固分离及换热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体而言，涉及一种气固分离及换热装置。

背景技术

随着我国工农业经济的持续快速发展，市场对乙烯、丙烯等有机原料的需求越来越大。我国乙烯和大部分丙烯是通过蒸汽裂解石脑油或轻柴油加工而成，部分丙烯是通过催化裂化石油液化气再经精馏加工而得。

但是，由于石油资源的短缺、蒸汽裂解能力不足等原因，长期以来我国的乙烯和丙烯一直是供不应求，因而以乙烯、丙烯生产的化学品例如聚乙烯、聚丙烯、乙二醇等的进口数量一直居高不下。为了降低化学品的进口率，我国开启了以煤炭等为原料生产甲醇，再将甲醇经催化转化生产乙烯、丙烯等轻质烯烃的新篇章。甲醇是现代煤化工的重要产品和中间体，是联系煤化工与炼油产品及化工的主要纽带。甲醇生产装置的大型化和产品规模化将成为煤化工发展的重要特征。煤经甲醇制烯烃成为发展现代煤化工产业、实现国家以煤代油战略的必然选择。

DMTO（二甲醚/甲醇制烯烃）是以煤或天然气替代石油做原料生产乙烯和丙烯的技术，DMTO中的反应后气体第三级旋风分离器分为沉降段和离心分离段。第三级旋风分离器的底部催化剂细粉量很小，离心分离段的设备散热会造成气体中的烃类和水蒸气凝结，造成催化剂出口堵塞，排卸催化剂比较困难。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种气固分离及换热装置，以解决现有技术中催化剂出口容易堵塞的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种气固分离及换热装置包括气固分离器，气固分离器包括：外筒，具有第一介质入口和第一催化剂出口；内筒，设置在外筒内，内筒的第一端为封闭端，内筒的第二端从外筒的底部穿出并形成第一介质出口；中间筒，套设在外筒和内筒之间，中间筒将外筒和内筒之间的空间分隔成相互隔离的第一空间和第二空间，第二空间位于第一空间的外侧；分离器，安装在第一空间内，分离器具有第二介质入口、第二催化剂出口和第二介质出口，第一催化剂出口与第二空间连通，第一介质出口与内筒的内腔连通，其中，第一介质入口与第一空间连通，第一催化剂出口设置在第一介质出口的周向外侧。

进一步地，分离器安装在内筒和中间筒之间并且倾斜设置。

进一步地，沿第一空间的周向方向上设置有多个分离器。

进一步地，沿第一空间的竖直方向上均匀设置多个分离器。

进一步地，沿外筒的周向方向均匀设置有多个第一催化剂出口。

进一步地，分离器为旋风分离器。

进一步地，气固分离及换热装置还包括换热器，换热器设置在气固分离器的的下方，换热器的进气口与第一介质出口连通。

进一步地，换热器与气固分离器之间通过法兰连接。

进一步地，换热器为立式换热器。

应用本实用新型的技术方案，待分离的介质从第一介质入口进入第一空间，以一定的速度从第二介质入口进入分离器中，根据离心力和重力的作用实现介质和催化剂的分离。分离后的催化剂颗粒进入到第二空间从第一催化剂出口排出，分离后的介质进入到内筒的内腔中，从外筒底部的第一介质出口排出。由于待分离的介质的温度比较高，介质从外筒的底部排出，设置在第一介质出口的周向外侧的第一催化剂出口的温度受到待分离介质温度的影响，保证了第一催化剂出口的温度。这样有效地避免了第一催化剂出口的水蒸气和烃类凝结造成催化剂结块堵塞管道的问题。将第一介质出口设置在外筒的底部也可以使待分离介质的进入到外筒中的介质流量和介质压力比较均匀，也使介质的温度分布更均匀，更好地避免催化剂容易堵塞管道的问题。这样也进一步地提高了分离器的分离效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的气固分离及换热装置的实施例的结构示意图；以及

图2示出了图1的气固分离及换热装置的部分结构示意图。

上述附图包括以下附图标记：

10、外筒；11、第一介质入口；12、第一催化剂出口；20、内筒；21、第一介质出口；30、中间筒；40、第一空间；50、第二空间；60、分离器；61、第二催化剂出口；62、第二介质出口；70、换热器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。