[发明专利]一种新型组合小直径段提升管流化床反应装置

权利要求书

1.一种新型组合小直径段提升管流化床反应装置，其特征在于，包括：流化床(10)、气体分布器(5)、压缩机(1)、补气装置(9)、伴床(11)和缓冲罐(2)，所述压缩机(1)通过第一管道(15)与所述缓冲罐(2)的进气口连通，所述气体分布器(5)设置在所述流化床(10)内，所述缓冲罐(2)的第一排气口通过第二管道(16)与所述流化床(10)内的气体分布器(5)连通，所述流化床(10)的顶部通过第十管道(20)与所述伴床(11)的第一入口连通，用于经过所述第十管道(20)向所述伴床(11)内通入催化剂和气体产物，所述伴床(11)的第一出口通过第九管道(24)与所述流化床(10)连通，用于向所述流化床(10)内通入催化剂，所述伴床(11)的第二出口通过第三管道(19)与一第一旋风分离器(12)的进气口连通，用于对第三管道(19)内的物质进行气固分离，所述第一旋风分离器(12)的排灰口通过第四管道(18)与一第二旋风分离器(13)的进气口连通，用于对第四管道(18)内的物质进行气固分离，所述第二旋风分离器(13)的排灰口通过第五管道(17)与所述伴床(11)的第二入口连通，用于向所述伴床(11)内通入气固分离后的催化剂，所述第一旋风分离器(12)和第二旋风分离器(13)的排气口均与外界相通；

在所述伴床(11)上设置有催化剂投入口，所述催化剂投入口上安装有盖体；

所述补气装置(9)安装在所述流化床(10)上，所述缓冲罐(2)的第二排气口通过第八管道(23)与所述补气装置(9)连通。

2.根据权利要求1所述的新型组合小直径段提升管流化床反应装置，其特征在于，所述补气装置(9)包括：上补气舱和下补气舱，所述上补气舱和下补气舱均为环状腔体且套在所述流化床(10)外，所述流化床(10)从上至下依次为大直径段提升管、变径段以及小直径段提升管(6)，所述上补气舱套在所述大直径段提升管的下部且变径段的上部位于所述上补气舱内，所述下补气舱套在所述小直径段提升管(6)的上部且变径段的下部位于所述下补气舱内，在所述上补气舱上形成有第一补气进口(9-3)，在所述下补气舱上形成有第二补气进口(9-2)；在所述上补气舱内的流化床(10)上设置有多个第一喷嘴(10-1)，在所述下补气舱内的流化床(10)上设置有多个第二喷嘴(10-2)，所述第一喷嘴(10-1)和第二喷嘴(10-2)均位于所述变径段。

3.根据权利要求2所述的新型组合小直径段提升管流化床反应装置，其特征在于，在所述上补气舱上形成有第一补气舱排灰口(9-4)，第一补气舱排灰口(9-4)上安装有盖体，在所述下补气舱上形成有第二补气舱排灰口(9-1)，第二补气舱排灰口(9-1)上安装有盖体。

4.根据权利要求2所述的新型组合小直径段提升管流化床反应装置，其特征在于，所述变径段的内壁上形成有多个凸起的棱锥，所述棱锥为三棱锥；每个所述棱锥最靠上的斜面与所述该棱锥所在变径段的内壁之间的夹角为5～θ°。

5.根据权利要求2所述的新型组合小直径段提升管流化床反应装置，其特征在于，所述第一喷嘴(10-1)的数量为4～12个且沿圆周方向设置在所述流化床(10)上，所述第二喷嘴(10-2)的数量为4～12个且沿圆周方向设置在所述流化床(10)上；

所述第一喷嘴(10-1)与流化床(10)中心轴的距离为r1，所述第二喷嘴(10-2)与流化床(10)中心轴的距离为r2，所述大直径段提升管的半径为R，则0.75r1/R1，0.5r2/R0.75；

所述变径段的斜面与所述水平面的夹角θ为40～89°；

所述上补气舱的高度为0.25～1m，所述下补气舱的高度为0.25～1m。

6.根据权利要求2所述的新型组合小直径段提升管流化床反应装置，其特征在于，所述第八管道(23)由两根分支管道组成，每一根分支管道上安装有第二气体流量计和第二阀门，第一补气进口(9-3)和第二补气进口(9-2)上各连通有一根所述分支管道；

所述第二出口位于所述伴床(11)的上部，所述第一出口位于所述伴床(11)的下部。