[发明专利]气固短接触分离装置、气固短接触系统及应用方法

权利要求书

1.一种气固短接触分离装置，其特征在于，包括：筒体结构壳体、位于所述筒体结构壳体侧壁下端的气体切向入口和颗粒入口、位于所述筒体结构壳体侧壁上端的颗粒出口以及设置于所述筒体结构壳体顶部的升气管，其中，

所述颗粒入口，用于向所述筒体结构壳体输送第一类固体颗粒，所述第一类固体颗粒包括：催化剂、吸附剂和结晶核介质中的任意一种；

所述气体切向入口，用于向所述筒体结构壳体输送气体反应物；

在所述筒体结构壳体内，所述气体反应物形成涡流，并携带所述固体颗粒从底部向顶部旋转，以实现所述气体反应物与所述第一类固体颗粒接触反应，形成气体产物以及第二类固体颗粒；

所述颗粒出口，用于输出到达所述筒体结构壳体顶部的第二类固体颗粒；

所述升气管，用于输出所述气体产物。

2.根据权利要求1所述的气固短接触分离装置，其特征在于，

所述筒体结构壳体的直径范围：150mm～1000mm；

和/或，

所述筒体结构壳体的高度范围：1000mm～5000mm。

3.根据权利要求1或2所述的气固短接触分离装置，其特征在于，

所述升气管的直径与所述筒体结构壳体的直径之比为0.2-0.7；

和/或，

所述升气管的一端位于所述筒体结构壳体内，所述升气管插入所述筒体结构壳体的长度与所述筒体结构壳体直径比为0.1～1。

4.根据权利要求1至3任一所述的气固短接触分离装置，其特征在于，

所述气体切向入口，包括：设置于所述筒体结构壳体侧壁下端的第一穿孔以及与所述筒体结构壳体侧壁垂直的第一金属管，其中，

所述第一金属管一端与所述第一穿孔贴合，锚固于所述第一穿孔周围。

5.根据权利要求1至3任一所述的气固短接触分离装置，其特征在于，

所述颗粒入口，包括：设置于所述筒体结构壳体侧壁下端的倒水滴状穿孔以及第二金属管，其中，

所述第二金属管的一端与所述倒水滴状穿孔贴合，锚固于所述倒水滴状穿孔周围，使所述第二金属管倾斜向上与水平面之间的夹角为15度～45度；

所述倒水滴状穿孔的下端到所述筒体结构壳体底部边缘的距离为0-150mm。

6.根据权利要求1至3任一所述的气固短接触分离装置，其特征在于，

所述颗粒出口，包括：设置于所述筒体结构壳体侧壁上端的第二穿孔以及与所述筒体结构壳体侧壁垂直的第三金属管，其中，

所述第三金属管一端与所述第二穿孔贴合，锚固于所述第二穿孔周围。

7.一种气固短接触系统，其特征在于，包括：至少一个权利要求1至6任一所述的气固短接触分离装置和再生装置，其中，

每一个所述气固短接触分离装置，用于接收第一类固体颗粒以及气体反应物，利用所述气体反应物形成的涡流，携带所述固体颗粒从底部向顶部旋转，实现所述气体反应物与所述第一类固体颗粒接触反应，形成气体产物以及第二类固体颗粒；

所述再生装置，用于接收一个所述气固短接触分离装置输送的所述第二固体颗粒，将所述第二类固体颗粒再生为第一类固体颗粒，并将所述第一类固体颗粒输送给一个所述气固短接触分离装置。