[其他]可调旋风分离器的使用方法

说明书

本发明涉及用于改变正在运行的分离器两端的压降而不中断运行或不明显降低运行效率的方法和设备。载有较其自身重的悬浮粒子流体，沿切线流入通常为圆柱体涡流室的上部，因此粒子由于径向向外和朝向底部粒子出口的向下运动而被分离，而经净化的流体则流向顶部排出口。在不中断分离器内流体和粒子流动时，通过使涡流稳定器朝向或离开流体出口孔运动，增加或减少分离器两端的压降。

本发明涉及可调旋风分离器的使用方法。

在普通旋风分离器中，带悬浮粒子的气体或液体从切向流入，并形成一个基本稳定的垂直涡流。这些悬浮的固体或液体粒子在径向向下和向外运动中越过涡流稳定器而被分离出来。为了给这些粒子提供足够的外旋和下降排出力，该涡流稳定器必须布置在涡流的转向点或稍下方。

已知旋风分离器内涡流的垂直长度可在线调节，而无须预先终止正在处理的载粒子流体运动或改变入口流体的流量和压力。当涡流稳定器向上移动而使涡流长度缩短时，其后果主要是旋风分离器两端的压降增加。本发明目的是利用上述原理对于一组并联运行的旋风分离器操作方法进行的改进，使得各旋风分离器的进料量均匀相等或者终止或减少某一个分离器的流量。

本发明操作法：是在一组并联运行的旋风分离器中每一台均接受一部分含悬浮粒子的流体，此流体的密度与所载悬浮粒子密度不同，该方法的特征是：（a）至少联接一台含有直圆柱体涡流室的旋风分离器;可使包含不同物相和密度的不连续和分散组分的流体沿切线流入涡流室上部的装置，以形成一个使进入流体中较重组分相对于较轻组分沿径向向外抛和向下运动的涡流;设在涡流室顶部或其附近的较重组分贫化流体出口装置;设在涡流室相反端或其附近的富含较重组分的流体出口装置;安装在涡流室中间位置的可移动涡流稳定装置，在该位置可稳定涡流;可从涡流室外部控制的装置，该装置用于使涡流稳定装置朝向或离开上述涡流室顶部或其附近的流体出口移动，并用于调节稳定装置和重组分贫化流体出口装置之间的距离;（b）在至少一台上述并联运行的旋风分离器中，使至少一个可移动的涡流稳定器运动至某一位置，从而使通过上述各个并联旋风分离器的至少一个排出口的流体流量基本上等于至少另一个上述并联旋风分离器的出口流量。

图1是本发明试验设备中使用的试验回路示意图。

图2是本发明可调旋风分离器的一个具体装置垂直剖面示意图。

本发明方法有如下特点：（1）通过垂直调节可移动涡流稳定器，能够使旋风分离器的分离性能最佳化。（2）对并联安装在一根管上的一组旋风分离器两端的压降也可作相类似的调节，使各个通过分离器的流量相等，或者终止或减少通过某一分离器的流量，（3）即使没有出口阀门，同样可以关闭旋风分离器的排出流，以完全终止流体的流动，（4）调节可移动的涡流稳定器，以控制排出分离器的重组分被富集或贫化的流体量，（5）本发明旋风分离器特别有利于控制相对地富集或贫化固体粒子的气体或液体循环流，上述粒子是一种磨蚀性粒子且其比重大于或小于它们分散于其中的气体或液体。

旋风分离器利用一种受约束的高速涡流离心力分离不同密度的物相。涡流的强度和稳定性，在确定旋风分离器的分离效率和抗磨损性方面是头等重要的。改进旋风分离器的可靠性、分离性能和抗磨损性是非常重要的商业目标，已开始研究以获得可以降低磨损和提高效率的改进型旋风分离器，特别是研究包括涡流稳定装置的旋风分离器内部结构。“稳定化”术语，是指将旋流保持在旋流器的中心并减少湍流能耗。

在接近环境条件下，进行了大量的旋风分离器的流量、速度、噪声和压降实验。上述大多数实验是用直径为0.5米带切向入口的旋风分离器模型进行的，该模型是比例为31/100的二级流体裂化催化剂（FCC）商用旋风分离器有机玻璃（PLAXIGLASR）模型。选择模型的比例，以便在25米/秒同样的输入速度下，模拟实际流体裂化催化剂（FCC）旋风分离器的雷诺（Reynolds和史坦顿（Strouhal）数。该模型在安装或不安装涡流稳定器及稳定器结构各不相同条件下进行了试验。用紧贴于旋风分离器内壁上的10目、0.11厘米厚的金属丝网模拟器壁的粗糙度。这个模型是用于现代催化裂化装置的典型旋风分离器，不过它是效率特别高的装置。这种旋风分离器的特点是入口与出口面积比大、入口管直径小而筒体很长。