[其他]可調旋風分離器的使用方法

在審

• 申請號: 101985000005962
• 申請日: 1985-08-06
• 公開（公告）號: CN1005463B
• 公開（公告）日: 1989-10-18
• 發明（設計）人: 托馬斯·肖恩·迪維茨
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 全菁;吳大建

本發明涉及用于改變正在運行的分離器兩端的壓降而不中斷運行或不明顯降低運行效率的方法和設備。載有較其自身重的懸浮粒子流體，沿切線流入通常為圓柱體渦流室的上部，因此粒子由于徑向向外和朝向底部粒子出口的向下運動而被分離，而經凈化的流體則流向頂部排出口。在不中斷分離器內流體和粒子流動時，通過使渦流穩定器朝向或離開流體出口孔運動，增加或減少分離器兩端的壓降。

本發明涉及可調旋風分離器的使用方法。

在普通旋風分離器中，帶懸浮粒子的氣體或液體從切向流入，并形成一個基本穩定的垂直渦流。這些懸浮的固體或液體粒子在徑向向下和向外運動中越過渦流穩定器而被分離出來。為了給這些粒子提供足夠的外旋和下降排出力，該渦流穩定器必須布置在渦流的轉向點或稍下方。

已知旋風分離器內渦流的垂直長度可在線調節，而無須預先終止正在處理的載粒子流體運動或改變入口流體的流量和壓力。當渦流穩定器向上移動而使渦流長度縮短時，其后果主要是旋風分離器兩端的壓降增加。本發明目的是利用上述原理對于一組并聯運行的旋風分離器操作方法進行的改進，使得各旋風分離器的進料量均勻相等或者終止或減少某一個分離器的流量。

本發明操作法：是在一組并聯運行的旋風分離器中每一臺均接受一部分含懸浮粒子的流體，此流體的密度與所載懸浮粒子密度不同，該方法的特征是：（a）至少聯接一臺含有直圓柱體渦流室的旋風分離器;可使包含不同物相和密度的不連續和分散組分的流體沿切線流入渦流室上部的裝置，以形成一個使進入流體中較重組分相對于較輕組分沿徑向向外拋和向下運動的渦流;設在渦流室頂部或其附近的較重組分貧化流體出口裝置;設在渦流室相反端或其附近的富含較重組分的流體出口裝置;安裝在渦流室中間位置的可移動渦流穩定裝置，在該位置可穩定渦流;可從渦流室外部控制的裝置，該裝置用于使渦流穩定裝置朝向或離開上述渦流室頂部或其附近的流體出口移動，并用于調節穩定裝置和重組分貧化流體出口裝置之間的距離;（b）在至少一臺上述并聯運行的旋風分離器中，使至少一個可移動的渦流穩定器運動至某一位置，從而使通過上述各個并聯旋風分離器的至少一個排出口的流體流量基本上等于至少另一個上述并聯旋風分離器的出口流量。

圖1是本發明試驗設備中使用的試驗回路示意圖。

圖2是本發明可調旋風分離器的一個具體裝置垂直剖面示意圖。

本發明方法有如下特點：（1）通過垂直調節可移動渦流穩定器，能夠使旋風分離器的分離性能最佳化。（2）對并聯安裝在一根管上的一組旋風分離器兩端的壓降也可作相類似的調節，使各個通過分離器的流量相等，或者終止或減少通過某一分離器的流量，（3）即使沒有出口閥門，同樣可以關閉旋風分離器的排出流，以完全終止流體的流動，（4）調節可移動的渦流穩定器，以控制排出分離器的重組分被富集或貧化的流體量，（5）本發明旋風分離器特別有利于控制相對地富集或貧化固體粒子的氣體或液體循環流，上述粒子是一種磨蝕性粒子且其比重大于或小于它們分散于其中的氣體或液體。

旋風分離器利用一種受約束的高速渦流離心力分離不同密度的物相。渦流的強度和穩定性，在確定旋風分離器的分離效率和抗磨損性方面是頭等重要的。改進旋風分離器的可靠性、分離性能和抗磨損性是非常重要的商業目標，已開始研究以獲得可以降低磨損和提高效率的改進型旋風分離器，特別是研究包括渦流穩定裝置的旋風分離器內部結構。“穩定化”術語，是指將旋流保持在旋流器的中心并減少湍流能耗。

在接近環境條件下，進行了大量的旋風分離器的流量、速度、噪聲和壓降實驗。上述大多數實驗是用直徑為0.5米帶切向入口的旋風分離器模型進行的，該模型是比例為31/100的二級流體裂化催化劑（FCC）商用旋風分離器有機玻璃（PLAXIGLASR）模型。選擇模型的比例，以便在25米/秒同樣的輸入速度下，模擬實際流體裂化催化劑（FCC）旋風分離器的雷諾（Reynolds和史坦頓（Strouhal）數。該模型在安裝或不安裝渦流穩定器及穩定器結構各不相同條件下進行了試驗。用緊貼于旋風分離器內壁上的10目、0.11厘米厚的金屬絲網模擬器壁的粗糙度。這個模型是用于現代催化裂化裝置的典型旋風分離器，不過它是效率特別高的裝置。這種旋風分離器的特點是入口與出口面積比大、入口管直徑小而筒體很長。