[发明专利]布置在流体化床反应器容器中的具有低驻留时间气室的漩涡分离组合件

说明书

本发明提供一种漩涡反应器容器，其包括：主要漩涡分离装置，其安置在外壳内且具有出口；多个二级漩涡分离器，所述二级漩涡分离器安置在所述外壳内，且所述二级漩涡分离器中的每一个都具有主体、入口和出口；其中所述主要漩涡分离装置的所述出口连接到至少一个二级漩涡分离器的所述入口；第一气室，其具有在所述外壳内形成密封环形腔室的边缘和底部，第二气室，其具有比所述第一气室的体积更小的体积；以及二级漩涡分离器支撑系统，其使机械热应力最小化或消除机械热应力；并且其中所述多个二级漩涡分离器的所述出口流体地连接到所述第二气室。

技术领域

本发明涉及具有低驻留时间气室的漩涡反应器容器。

背景技术

在某些过程(例如烷烃或烷基芳香烃的脱氢)中，重要的是使分子在反应温度下的驻留时间最小化。在流体化反应器系统中，还必须快速分离流体化催化剂和产物气体以避免未反应的烷烃或烷基芳香烃以及所产生的产物的进一步降解。流体化反应器设计大体上具有大于1秒的气体驻留时间。此长驻留时间可能对反应产率具有较大影响。例如，在丙烷脱氢过程中在反应温度下的1秒驻留时间将导致约0.7mol％的选择性损失。对使驻留时间最小化的尝试必须与对在高温下支撑漩涡分离器时的机械和热稳定性的需要平衡，这平衡系统内的热膨胀。

发明内容

本发明是具有低驻留时间气室的漩涡反应器容器。

附图说明

出于说明本发明的目的，以示例性的形式示出了图式；然而，应了解，本发明不限于所示精确布置和工具。

图1是本发明的漩涡反应器容器的第一实施例的示意图；以及

图2是本发明的漩涡反应器容器的第二实施例的示意图。

具体实施方式

本发明是漩涡反应器容器。

根据本发明的漩涡反应器容器包括：外壳；主要漩涡分离装置，其安置在外壳内且具有出口；多个二级漩涡分离器，所述二级漩涡分离器安置在外壳内，且所述二级漩涡分离器中的每一个都具有主体、入口和出口；其中主要漩涡分离装置的出口流体地连接到至少一个二级漩涡分离器的入口；第一气室，其具有在外壳内形成密封环形腔室的边缘和底部，其中第一气室通过附接到外壳而被支撑在外壳内；第二气室，其具有用于从外壳内去除气体的出口管、边缘和底部且具有比第一气室的体积更小的体积；其中二级漩涡分离器中的每一个通过以下连接中的至少一个而被支撑自第一气室：(a)每个二级漩涡分离器的出口管到第一气室的边缘和/或底部的附接以及(b)从第一气室边缘和/或第一气室底部和/或二级漩涡分离器出口管道延伸到每个二级漩涡分离器的主体的第一组吊带，其中所述第一组吊带大体上竖直地放置在外壳内；并且其中多个二级漩涡分离器的出口流体地连接到第二气室。

如本文中所使用，术语“多个二级漩涡分离器的出口流体地连接到第二气室”意指：二级漩涡分离器的出口允许流出物(流体加未分离固体)从二级漩涡分离器传递到第二气室中，但二级漩涡分离器的出口并不机械地附接到第二气室。此类流体连接防止二级漩涡分离器流出物传递到通过外壳和第一气室形成的内部空间中。此类流体连接可以例如通过使用滑动配合来实现，其中在二级漩涡分离器出口和第二气室边缘之间存在间隙。二级漩涡分离器出口从第二气室机械地解耦避免了可能由差异热膨胀引起的应力和/或使所述应力最小化。

主要漩涡分离装置是所属领域中已知的，且包含例如主要漩涡分离器以及可商购的名称为VSS、LD²以及RS²的系统。主要漩涡分离器在例如美国专利第4,579,716号、第5,190,650号以及第5,275,641号中描述。在将主要漩涡分离器用作主要漩涡分离装置的一些已知的分离系统中，将一组或多组另外的漩涡分离器(例如二级漩涡分离器和三级漩涡分离器)用于催化剂与产物气体的进一步分离。应理解，在本发明的实施例中可以使用任何主要漩涡分离装置。在各种情况下，来自主要漩涡分离装置的流出物进入二级漩涡分离器以用于进一步分离。