具有离心分离功能的新型喷雾造粒分离塔

  (19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利说明书(10)申请公布号CN101721946A(43)申请公布日2010-06-09(21)申请号CN6.4(22)申请日2008-10-21(71)申请人中国石油大学(北京)地址102249北京市昌平区府学路18(74)专利代理机构代理人(51)Int.CIB01J2/04(2006.01)B01D45/12(2006.01)权利要求说明书说明书(54)发明名称具有离心分离功能的新型喷雾造粒分离塔(57)摘要一种能够同时实现造粒和分离功能的喷雾造粒分离塔，它可以同时利用沉降分离和离心分离的原理，在喷雾造粒的同时，实现较高的气固分离效率。在其分离空间段中，安装有喷雾造粒喷嘴系统。通过合理设计喷雾造粒喷嘴系统，能轻松实现液相溶剂的闪蒸雾化和固相物质的造粒过程，并在造粒塔内形成旋转流场。通过调整进料分布器支管的角度以及分布器支管的个数，能轻松实现不同程度的颗粒分布与高效的气固分离。法律状态法律状态公告日法律状态信息法律状态2010-06-09公开公开2010-06-09公开公开【具有离心分离功能的新型喷雾造粒分离塔】所属技术领域本发明属于化工分离工程机械设备，特别是涉及一种利用离心分离原理的具有较高分离效率的喷雾造粒塔，能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，对溶剂与颗粒进行高效分离，也能够适用于其他喷雾造粒领域。由于造粒塔本身就具有较高的分离性能，能减轻后续分离过程的颗粒负荷和能耗。背景技术在重油梯级分离工艺中，高温度高压力下的液体溶剂和沥青颗粒的混合物在喷口处快速喷出，实现沥青和胶质的喷雾造粒，溶剂随后气化，从而形成气(汽化溶剂)固(固态沥青胶质颗粒)混合物。常规的喷雾造粒技术在喷雾造粒过程中，利用重力沉降原理进行气相和颗粒相的分离，造粒塔的体积较大，分离效率较低，在造粒塔的下游还需要配备专门的一级或多级分离装置，对气相和颗粒相混和物进行分离，增加了装置整体的建设成本、运行成本、安装空间和能耗。尤其当喷雾造粒的气相是萃取过程中昂贵的溶剂(如重油梯级分离工艺中的戊烷)汽化形成的，则必须对溶剂与颗粒进行高效分离，以便回收溶剂重复利用。分离过程的环节越多、过程越复杂，溶剂的损失越多。如果造粒塔本身就具有较高的气固分离功能，对于整一个完整的过程是有利的。发明内容为客服现有的喷雾造粒塔本身分离效率较低的局限性，降低下游单独配备的分离装置的分离要求，本发明提出一种新型的造粒塔结构。该造粒塔结构相对比较简单，在塔内利用沉降分离和离心分离的原理，能大大的提升造粒过程中对固体颗粒的分离能力，大幅度减小造粒塔的尺寸和体积。这种新的造粒塔兼有喷雾造粒和分离功能，在不增加任何能耗的条件下，在造粒的同时实现溶剂与新造颗粒的较高效率的分离，有效地降低了塔顶出口气相溶剂中颗粒的浓度，减少了下游分离过程的压力，简化下游的分离过程，降低分离过程的能耗，装置整体的建设成本和安装空间也大幅度的降低。本发明解决这一个技术问题所采用的技术方案是：在喷雾造粒塔内，设计了新型的喷雾造粒喷嘴进料系统，通过对喷雾系统的喷射角度的设计，在喷雾造粒的同时，在造粒塔内形成旋转流场，在离心力的作用下，颗粒与气相分离，颗粒本身就具有向下的速度分量，同时在重力作用下，向下运动，在下部出口排出造粒塔，而溶剂则从造粒塔上部的引出管引出造粒塔，这样在实现造粒的同时达到较高的分离的效果。由于离心分离具有较高的分离效率，未增加复杂的内构件，装置整体的体积和高度也较小，并能简化下游的气固分离过程，整套装置的建设和运行的成本较低。新结构的喷雾造......完整内容请下载后查看