[发明专利]设有抗返混挡板的喷雾造粒分离塔

说明书

所属技术领域

本发明属于化工分离工程机械设备，特别是涉及一种设有抗返混挡板的喷雾造粒分离塔，可以应用于重油梯级分离工艺中沥青残渣的喷雾造粒及分离过程，在实现造粒的同时，实现对溶剂与颗粒的高效分离，有利于工艺的顺利进行以及颗粒的下一步输送。

背景技术

在重油超临界梯级萃取分离工艺中，脱沥青油等优质组分分离之后，需将剩余的沥青和胶质等残渣进行闪蒸喷雾造粒，以便后续的处理和应用。在喷雾造粒塔中，高温高压下的液体溶剂(戊烷)和沥青颗粒的混合物从喷嘴中快速喷出，溶剂闪蒸汽化，系统温度降低，沥青和胶质雾化为细小液滴之后，由于溶剂的挥发和系统温度的降低，凝聚为固体颗粒。同时，造粒塔还要具备气固分离功能，造出的颗粒与汽化的溶剂快速分离，以便回收溶剂重复使用，降低生产成本。由于造粒塔的上方为分离后的清洁气体的排料口，由于旋流的作用，气流在上升至排料口附近离开造粒塔之前，容易夹带小粒径的颗粒一起离开造粒塔，因此，喷雾造粒塔的分离效率受到了一定的影响。

本发明提出一种设有抗返混挡板的喷雾造粒分离塔，可以有效控制洁净气体夹带小粒径颗粒量，从而提高喷雾造粒塔的分离效率。

发明内容

为了克服现有的喷雾造粒系统分离效率受限的问题，本发明提出一种设有抗返混挡板的喷雾造粒分离塔，解决这个技术问题所采用的技术方案是：在造粒塔的接近上排料口附近安装有抗返混挡板，有效阻碍小粒径颗粒卷入洁净气体一起离开造粒塔，提高造粒塔的分离效率。

本发明包括一种设有抗返混挡板的喷雾造粒分离塔，主要由造粒塔直筒段(1)、喷雾造粒喷嘴进料系统(2)、造粒塔锥段(3)、下排料罐(4)、下排料口(5)、上排料口(6)和抗返混挡板(7)组成，其特征是：在造粒塔上排料口(6)的下方，设置有抗返混挡板(7)。抗返混挡板(7)为圆形，轴心与造粒塔直筒段(1)的轴心重合安装，抗返混挡板(7)的直径为D，距离造粒塔直筒段(1)顶部的高度为h；D的变化范围为1.1d～3d，h的变化范围为0.1H～0.6H，其中d为上排料口(6)的直径，H为喷雾造粒喷嘴进料系统(2)中喷嘴出口与造粒塔直筒段(1)顶部的距离。抗返混挡板(7)为平板型、开孔型、开缝型或者开孔开缝组合型；开孔型抗返混挡板上的孔为环形阵列分布；开缝型抗返混挡板上的缝为环形阵列分布。

附图说明

图1是本发明的设有抗返混挡板的喷雾造粒分离塔主体图。

图2是本发明的抗返混挡板的示意图。

图1中，1.造粒塔直筒段，2.喷雾造粒喷嘴进料系统，3.造粒塔锥段，4.下排料罐，5.下排料口，6.上排料口，7.抗返混挡板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的设有抗返混挡板的喷雾造粒分离塔的工作过程进行说明。

本发明的设有抗返混挡板的喷雾造粒分离塔使用过程，例如可以是，高温高压液相溶剂与沥青残渣的混合物经喷雾造粒喷嘴进料系统(2)的每个喷嘴喷入造粒塔，由于压力降低，液相溶剂在下发生闪蒸汽化，沥青则成为固体颗粒。在完成造粒过程的同时，通过喷嘴的排布，在造粒塔直筒段(1)内形成向下的旋转运动，在离心力的作用下，气相溶剂与固体颗粒分离，固体颗粒被分离到壁面处，并沿壁面呈螺旋状向下滑动，进入造粒塔锥段(3)，继续旋转向下滑落，颗粒的旋转动能逐渐耗尽，进入下排料罐(4)，并进一步进行沉降分离，以便脱尽溶剂，然后经下排料口(5)排出装置，进行输送包装。而气相溶剂则沿中心的负压区向上流动，绕过抗返混挡板(7)，经装置上部的上排料口(6)排出装置，进行循环使用。

在图1和图2中，抗返混挡板(7)安装在上排料口(6)的下端，直径比上排料口(6)的直径大一些，形成气体扰流，将已经夹带的细小颗粒物脱离，洁净气体离开造粒塔。

对本发明提出的设有抗返混挡板的喷雾造粒分离塔进行的实验结果表明，只要优化设计抗返混挡板(7)的结构参数和安装位置，合理组织气固两相流体的流动和分离，可以有效提高分离效率。而且本发明中对于抗返混挡板(7)的开孔型、开缝型或者组合型设计，可以在提高分离效率的同时，减小气体扰流平板型抗返混挡板产生的压降。

本发明提出的设有抗返混挡板的喷雾造粒分离塔，可以用于所有的喷雾造粒场所。