[实用新型]用于催化裂化沉降器的粗旋顶旋密闭直联分离组件及沉降器

说明书

本公开涉及一种用于催化裂化沉降器的粗旋顶旋密闭直联分离组件及沉降器。所述分离组件包括依次连通的提升管(1)、粗旋(4)、油气集合管(7)和顶旋(8)；所述组件还包括环绕设置在所述提升管(1)外的密封盖板(2)，以将所述提升管(1)外壁与所述沉降器内壁之间形成的空间分隔为上间隔室和下间隔室，所述密封盖板(2)与所述提升管(1)外壁、所述沉降器内壁之间分别留有间隙；所述上间隔室内设有密封蒸汽件，所述密封蒸汽件的蒸汽出口向下设置；所述下间隔室内设有防焦蒸汽件，所述防焦蒸汽件的蒸汽出口向下设置。该分离组件及沉降器能够减少油气在沉降器空间停留时间，减少结焦核心，避免沉降器稀相空间和密封盖板下部空间结焦。

技术领域

本公开涉及石油化工技术领域中的一种催化裂化装置核心设备，具体地，涉及一种用于催化裂化沉降器的粗旋顶旋密闭直联分离组件及沉降器。

背景技术

催化裂化装置是炼油工业中最重要的二次加工装置之一，其目的是提高原油加工深度和产品质量，增加轻质油产量。近年来，随着催化裂化工艺和催化剂技术的不断发展，形成了一系列的催化裂化家族化技术，如MIP、CGP、DCC、ARGG、CPP、FDFCC、TSRFCC、TSRCP-MPE等反应工艺，以及辅助反应器技术等具有各自技术特色的催化反应技术，满足市场对催化裂化产品的要求。

近年来，随着催化裂化反应原料的变重，催化裂化反应深度的不断增加，反应沉降器空间内无选择性二次裂化和热裂化的趋势也越来越显著。其结果不仅造成轻质油收率下降，干气和焦炭产率增加，而且热裂化的发生还会使反应、分馏系统严重结焦，催化裂化工艺的这些新特点要求设计出更加先进的提升管末端气固快速分离装置。国内目前采用的气固快速分离装置，主要有两大类，第一类是惯性式气固快速分离装置，典型结构型式有倒L型、T 型、多叶型等；第二类是离心式气固快速分离装置，典型结构型式是提升管出口直联粗旋。这两类气固快速分离装置只是从提高气固的一次分离效率入手，并未注意反应油气的返混问题，反应后油气在沉降器系统内的平均停留时间仍高达10～20秒，容易发生油气高温热裂化，使轻质油收率降低，并造成沉降器内严重结焦，影响催化装置长周期平稳运行。

对于提升管出口快分型式为粗旋+顶旋型式的催化裂化装置反应沉降器，其特点是粗旋升气管与顶旋入口之间留有一定的空间，保证粗旋出口散落的油气以及汽提段汽提出来的油气加上汽提蒸汽进入到顶旋内。由于上述介质不是密闭快速直接进入到旋风分离器内，导致沉降器器壁、粗旋和顶旋的筒体外部结焦现象还是比较严重的。这些焦块时常会由于操作的波动脱落，堵塞在待生斜管入口和滑阀，导致催化剂不能正常流化运行，直到装置切断进料或者停工进行处理，给企业带来巨大的经济损失。

催化裂化装置中油气结焦是一个复杂的物理化学过程，一般认为油气中的湿、重组分是造成结焦的根源，原料雾化、沉降器内流动状况、温度分布、油气停留时间及操作方式等对结焦有重要影响。由于沉降器截面积较大，油气速度低，在沉降器空间的停留时间长且存在油气流动死区，导致油气二次过裂化反应和油气中重组分冷凝增加，油气结焦的可能性随之上升。油气中重组分生成的结焦物黏附在沉降器内壁及内部构件外表面并不断增加厚度，形成严重危害装置长周期运行的隐患。

为解决沉降器系统的结焦问题，国内外研究单位和工程公司已提出了不少相关的专利。中国专利ZL92112441.4、ZL96103419.X、美国专利US5158669、欧洲专利EP0593827A1等在粗旋下部连接了一个预汽提段，减少从粗旋料腿向下夹带的油气量，缩短反应油气在沉降器内的停留时间。中国专利 ZL96103478.5、ZL96103420.3和ZL01228805.5提出了一种气固快速分离器，并在其外面加了一个封闭罩以实现油气的快速引出。这些专利重点在于提升管末端油气与催化剂的快速分离、降低下排入汽提段的油气量及粗旋升管上升的油气快速导出沉降器，而对于被催化剂颗粒夹带或吸附进入沉降器底部和汽提段的油气没有处理方法。汽提段汽提出来的油气虽然量不大，但多为重馏分，且需要经过整个沉降器空间才能进入顶旋离开沉降器，这部分油气停留时间长，容易在沉降器内结焦。