[实用新型]一种动力学反射流多因子旋流子母分离装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋流分离设备，具体涉及一种动力学反射流多因子旋流子母分离装置。

背景技术

在石油炼制、能源化工、天然气处理与输送、海上平台和陆上终端油气开采、余热废热回收、制药、造纸和环保等行业领域中，对轻相流中携带微小重相、尤其是轻相流中携带微小固体颗粒物或微小固液混合物进行高效分离净化或回收处理的工艺技术是必不可少的关键技术。

目前，国内外不少企业在上述行业领域仍采用国内传统标准型旋流分离器，即单筒式旋流分离器，用于大量轻相流中分离固体颗粒物、固液混合物或微小重相。其主要不足在于：1）单筒式旋流分离器筒体直径往往动辄好几米，流体在单筒式旋流分离器筒内旋转半径太大，而同等工况下的旋流分离器分离效率与流体旋转直径成反比，分离效率低，往往采用几个标准旋流分离器或串联或并联运行，但仍难达到较高分离效率，设备投资大。2）操作弹性窄，旋流分离器属于动力学分离器，其分离效率对流体动能动量变化十分敏感，流速过低难以实现有效分离，流速过高又会导致分离下来的重相被重新分散到轻相流中，流体在旋流分离器中旋转半径越大，操作弹性越小。3）初分和精分后的重相，往往与轻相流发生“返混”和二次携带严重，进一步导致分离效率下降，需要回收的重相收率低。

某些国内大化工项目采用国外工艺包，如美国霍尼韦尔UOP公司的渣油催化裂化工艺包、荷兰壳牌公司石脑油加氢催化工艺包等，这些工艺包涉及到的高温裂解气中捕集回收固体催化剂、催化剂再生烟气中捕集回收催化剂固体颗粒物所采用的旋流分离器。但目前国内外公司提供的旋流分离器，内部结构缺失，导致分离器在分离效率、操作弹性及抗冲击负荷、抗轻重两相“返混”、“短路”效应等性能缺陷。

在旋流分离技术研究和应用中，分离效率和分离器综合运行性能受到诸多因素影响。以某石化企业重质油催化裂化装置为例，该装置工艺中从裂化气中捕集固体催化剂、从催化剂再生烟气中捕集回收固体催化剂，最初采用国内传统的标准型旋流分离器或略加改动的单筒式旋流分离器，分离效率低，催化剂流失严重，烟气风机磨损严重；后来改用仿造的动力学多因子旋流分离器，但因未能真正掌握动力学多因子旋流分离核心技术而无法准确形成不同工况下的动力学设计计算模型，且动力学多因子旋流分离器内部结构单元组态不合理，催化剂流失严重、烟气风机磨损严重的现象没有根本改观。再如，某企业大型煤气化装置中，采用某国外知名企业旋流分离器处理气化单元的高温合成气中粉尘，但效率不高，携带大量粉尘的合成气进入变换反应器很快堵塞变换反应器，变换反应器每隔17-20天被迫短周期停车人工清除变换反应器入口端催化剂床层上堆积堵塞的粉尘，让业主苦恼不已。国内外石油炼化、能源化工、煤化工、天然气处理与输送、海上平台和陆上终端油气开采等企业正在寻找新型高效动力学多因子旋流子母分离器以升级其气液分离器、气固分离器。所以，需要提供一种动力学反射流多因子旋流子母分离装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种动力学反射流多因子旋流子母分离装置，该装置通过分离总成对混合相中的重相进行脱除，并对流体动能动量进行一次分配；级间动能动量再分配空间通过流道的膨大空间使轻相轴向流突然大幅减速进而使分离筒体横截面各流体微元速度差进一步缩小，提升了抗重相冲击工况性能；重相排放系统用来密闭且稳定的排送收集到的重相。

本实用新型的目的是由下述技术方案实现的：一种动力学反射流多因子旋流子母分离装置，包括分离筒体，所述分离筒体的内部设置入口分离总成、级间动能动量再分配空间、级间轻相导流装置、动力学反射流多因子旋流子母分离组件、沉降管系、防轻相返混系统、重相排放系统；所述分离筒体上设置混合相入口管及轻相管接头，所述入口分离总成设置在所述分离筒体内侧的混合相入口管后端；所述级间动能动量再分配空间由所述分离筒体围成，所述级间动能动量再分配空间的下端位于所述入口分离总成的出口，所述级间动能动量再分配空间的上端位于所述级间轻相导流装置的入口处；所述动力学反射流多因子旋流子母分离组件设置在所述轻相管接头下方并通过轻相导出管与所述轻相管接头固定连接；所述重相排放系统设置在所述动力学反射流多因子旋流子母分离组件的下方。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：