催化裂化沉降器粗旋风分离器的工作性能
旋风分离器
机名称：旋风分离器产品价格: 面议有效日期：2011-02-10～2011-08-09所在地：辽宁省沈阳市所属行业：库存化工设备关键词：过滤分离器,过滤器,旋风分离器询价详细信息供应商类型自主生产厂商旋风分离器技术描述一、产品定义旋风分离器是依据旋风除尘原理对燃气管路中的尘埃进行分离的除尘装置。
二、产品组成旋风分离器由介质进、出口、安全阀口、放空口、手孔、进水口、清灰口、排污口、封头、筒体、旋风子内置件、腿式支座、各接口配对法兰、螺栓、螺母及垫片等组成。
三、产品技术性能介绍1.简介旋风分离器是由中国石油大学研制成功的一种高效气体分离设备，作为一种重要的气、固分离设备在石油化工、天然气燃煤发电和环境保护等领域得到了广泛的应用，与其它气固分离技术相比，旋风分离器具有结构简单，无运动部件，分离效率高适用气体流量波动大、压力高、粉尘和液体量高的工况。
旋风分离器的基本原理是利用利用离心沉降原理从气流中分离出固、液相杂质和粉尘微粒的。
夹带固体颗粒和液滴的气体由旋风子上部的切向进口进入旋风子使其沿器壁高速旋转，按螺旋形路线向器底旋转，到达底部后折向上，成为内层的上旋气流，称为气芯，最后从旋风分离器的排气口排出，进入输送管线。
由于离心力的作用，气流中所夹带的尘粒在随气流旋转的过程中逐渐趋向旋风子器壁，碰到器壁后滑向旋风子出口，最后落到旋风分离器下腔，加上本身的重量而向下移动，由旋风子底部的出口排除；不含固体颗粒和液滴的部分气体离心力小，则由旋风子顶部的出口流出。
优点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压低，动力消耗小，2.旋风分离器工作原理2.1分离器内气流与尘粒的运动气流从宏观上看可归结为三个运动：外涡旋、内涡旋、上涡旋。
2.2除尘器内气流与尘粒的运动气流从宏观上看可归结为三个运动：外涡旋、内涡旋、上涡旋。
含尘气流由进口沿切线方向进入除尘器后，沿器壁由上而下作旋转运动，这股旋转向下的气流称为外涡旋（外涡流），外涡旋到达锥体底部转而沿轴心向上旋转，最后经排出管排出。
催化裂化装置两器旋风分离器更换技术探讨
梁
卓
彭振亚
周旭东
构 景武
中国石油天然气第一建设公司 河南洛阳
４ ７ １ ０ １ ２
摘
要
随着我 国炼油建设总体技术水平的发展 ， 催化裂化装置两器 内旋风分离器 的更换施工技术有了长足发展。如何利 用施工企业现有机械设 备、 根据现场催化装置特点和施工条件 ， 经济合理选择施 工方案成 了施工企业 日益关注的 问题。本 文通过对旋风分离器 内部组焊 、 侧壁开孔 、 顶部开 孔、 整体更换施工技术进行 比较分析 ， 对 几种施工方法进
头 １ ０ 沉 降段 １ １提 升 管 ｌ ２ 汽提 段 １ ３待 生立 管 ｌ ４ 二 段 密 相床 １ ５再 生立 管 １ ６再生塞阀
同样采用临时拉杆 固定后焊接 。焊接后对旋风分离器整体进行
复查。待所有安装料腿 、 拉杆及翼阀安 装完毕 ， 检查合格后对所
有加固件进行拆除。
大成 为催 化裂化装置检修的重点 。合理 的选择施工方案是保证 施工企业 目标控 制、 进度控制 、 费 用控 制重要的技术 手段 。
１旋风 分 离器 更换 的原 因
在两器 内长期 高温的作用下 （ 再生器 ６ ５ ０ ～６ ８ ０ ￣ Ｃ，反应器 ４ ８ ０ ～５ ０ ０ ￣ Ｃ） ， 会 发生 金属 蠕变、 焊缝 开裂 、 局部变形及 衬里脱 落
图 ２同轴式提升管催化裂化
首先对旋 风分离本体安装就位后 ，采用临时拉杆与两器器壁进
行 相 焊 加 固 。焊 接 完 毕 经 复 查 合 格 ， 然 后对 灰 斗 部分 进 行 组 对 ，
注： ｌ空气分布管 ２待 生塞 阀 ３一段密相床 ４ ５旋风分 离器 ６外部烟气集合 管 ７旋风分 离系统 ８快速分离设 施 ９耐磨弯
流化催化裂化装置旋风分离器的研究及分离效率的优化
流化催化裂化装置旋风分离器的研究及分离效率的优化郝天歌;于姣洋;夏志鹏;吴琼【摘要】The mechanism of cyclone separation of cyclone separator was analyzed as well as factors affecting the separation efficiency,how to improve the separation efficiency of cyclone separator wasdiscussed.Finally,some suggestions on efficiency optimization of the two-stage cyclone separator in reactor-regenerator device in FCC were presented as well as some practical solution to the problems of third-stage cyclone,the precautions during the forth-level cyclone installment process.%首先从旋风分离器的分离原理及影响分离效率的诸多因素人手,对提高旋风分离器分离效率进行了研究和探讨,最后提出了在FCC装置设计过程中,反再两器中的两级旋风分离器分离效率优化的一些建议和方法,三级旋风分离器的一些实际问题的解决方法以及四级旋风分离器安装过程中的一些注意事项.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2017(046)004【总页数】4页(P700-703)【关键词】流化催化裂化;旋风分离器;分离效率优化;三级旋风分离器【作者】郝天歌;于姣洋;夏志鹏;吴琼【作者单位】中国寰球工程公司辽宁分公司,辽宁沈阳110169;中国寰球工程公司辽宁分公司,辽宁沈阳110169;中国寰球工程公司辽宁分公司,辽宁沈阳110169;中国寰球工程公司辽宁分公司,辽宁沈阳110169【正文语种】中文【中图分类】TE624流化催化裂化（FCC）装置是现今发展相当迅速的炼油再加工装置之一。
催化裂化装置的主要设备
催化裂化装置的主要设备百克网：2008-5-30 14:50:14 文章来源：本站催化裂化装置设备较多，本节只介绍几个主要设备。
一、提升管反应器及沉降器(一)提升管反应嚣提升管反应器是进行催化裂化化学反应的场所，是本装置的关键设备。
随装置类型不同 提升管反应器类型不同，常见的提升管反应器类型有两种：(1)直管式：多用于高低并列式提升管催化裂化装置。
(2)折叠式：多用于同轴式和由床层反应器改为提升管的装置。
图5—8是直管式提升管反应器及沉降器示意图提升管反应器是一根长径比很大的管子，长度一般为30～36米，直径根据装置处理量决 定，通常以油气在提升管内的平均停留时间1～4秒为限确定提升管内径。
由于提升管内自下而上油气线速不断增大，为了不使提升管上部气速过高，提升管可作成上下异径形式。
在提升管的侧面开有上下两个(组)进料口，其作用是根据生产要求使新鲜原料、回炼 油和回炼油浆从不同位置进入提升管，进行选择性裂化。
进料口以下的一段称预提升段(见图5—9)，其作用是：由提升管底部吹入水蒸气(称预 提升蒸汽)，使由再生斜管来的再生催化剂加速，以保证催化剂与原料油相遇时均匀接触。
这种作用叫预提升。
为使油气在离开提升管后立即终止反应， 提升管出口均设有快速分离装置，其作用是使 油气与大部分催化剂迅速分开。
快速分离器的 类型很多，常用的有：伞帽型，倒L型、T型、 粗旋风分离器、弹射快速分离器和垂直齿缝式 快速分离器(分州如图5—10中a、b、c、d、e、f所示)。
为进行参数测量和取样，沿提升管高度还 装有热电偶管、测压管、采样口等。
除此之外，提升管反应器的设计还要考虑耐热，耐磨 以及热膨胀等问题。
(二)沉降器沉降器是用碳钢焊制成的圆筒形设备，上段为沉降段，下段是汽提段。
沉降段内装有数 组旋风分离器，顶部是集气室并开有油气出口。
沉降器的作用是使来自提升管的油气和催化剂分离，油气经旋风分离器分出所夹带的催 化荆后经集气室去分馏系统；由提升管快速分 离器出来的催化剂靠重力在沉降器中向下沉 降，落入汽提段。
旋风分离器
主要功能
旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送气体中携带的固体颗粒杂质和液滴，达到气固液分离，以保证 管道及设备的正常运行，在西气东输工程中，旋风分离器是较重要的设备。
旋风分离器
气固体系或者液固体系的分离的一种设 备
01 机构简介
03 特点
目录
007 提高效率方法
06 结构设计 08 工程应用
旋风分离器，是用于气固体系或者液固体系的分离的一种设备。工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动， 使具有较大惯性离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开。旋风分离器的主要特点是结构简单、操作弹性大、效 率较高、管理维修方便，价格低廉，用于捕集直径5～10μm以上的粉尘，广泛应用于制药工业中，特别适合粉尘 颗粒较粗，含尘浓度较大，高温、高压条件下，也常作为流化床反应器的内分离装置，或作为预分离器使用，是 工业上应用很广的一种分离设备。
Y.Zhu(2001年)提出在普通旋风除尘器中增加一个筒壁，这一筒壁将旋风除尘设备内部空间划分为两个环形 区域，同时，排气芯管被移到了下方，排气芯管中的上升气流也变成了下降气流，颗粒物在内外两个外环形区域 内都得到了分离，事实上，这种旋风分离器相当于将两个旋风子合到了一起。从理论上讲，这种改进提高了颗粒 物被收集的概率。Y.Zhu型旋风除尘器试验结果(气流流量范围为 10L/min～40L/min，对粒径范围为0.6μm～ 8.8μm颗粒物)与Stairmand旋风除尘器的进行了比较有：改进后的旋风除尘器，除尘效率得到提高，并且随气流 流量的增大而增大；同时，对于相同无因次尺寸的旋风除尘器来说，前者的阻力也小于后者。Y.Zhu考虑各方面 因素给出相应优化综合指标得出改进旋风除尘器性能优于传统的旋风除尘器。这种改动后的旋风除尘器较原有传 统旋风除尘器结构稍为复杂。
催化裂化第三级旋风分离器
是20世纪70年代设计、引进和建设投产的，以后由于多管式三旋
的引进并被我国当时确定为发展方向，因此没有再建造和引进布
埃尔式三旋和旋流式三旋。我国从20世纪70年代后期开始研究催
化裂化能量回收系统多管式第三级旋风分离器(以下简称“三
旋”)。从最初的引进吸收、消化国外技术为主，到后来的自主开
Hale Waihona Puke 发研制，从80年代的EPVC旋风管到现在的PDC、PSC、PST、VAS、
谢谢！
目前我国多管式三旋运转中出现的主要问题
(1)各种类型单管在冷态试验时单根管的分离效率普遍很高(95%以上)，但是实际 工业应用中单管不是单独使用，而是并联使用，并联后的整体效率高才是我 们追求的目标。在实际应用中单管组合后的整体效率并不理想。理论分析、 冷态试验和工业应用都证明：造成单管效率与组合效率相差较大的原因就在 于目前的单管抗返混能力差，组合后由于各单管压降不均匀或不一致，造成 部分单管不工作、失效、甚至返混，从而导致组合效率严重下降。造成各单 管压降不均匀或不一致的主要原因是由单管的加工、制造和安装精度产生的。 另一原因是由于安装单管的隔板太大，需现场拼焊，大隔板成型和加工精度 都较差，单管与隔板焊接变形，组装后单管的同轴度和其他精度很难达到要 求。而装置开工后，在高达700℃以上的操作温度下工作，装置运行一段时间 后，隔板的适量变形是无法避免的，而单管的强度和刚度根本无法抵抗由于 上述原因引起的自身变形。隔板的比较小的变形，将使单管产生很大的变形。 另外从操作方面讲，泄气量小，集尘室粉尘太多，排尘不畅，造成集尘室与 进气室压差太小，一部分单管在泄气率正常状态下工作，另一部分单管则在 偏小泄气率甚至不泄气或返混状态下工作。在长期连续工作中，压降小的单 管流量大、流速快、磨损严重，压降会变得更小。压降大的单管流量小、流 速慢、磨损小，或基本不磨损，单管压降基本不变，这就使各单管压降不均 匀性日趋严重，所以返混也越来越严重。
旋风分离器结构、性能及类型.ppt
2
标准旋风分离器， 8.0
同一型式且尺寸比例相同的旋风分离器，粒级效率曲线和 阻力系数相同。
三、旋风分离器的结构型式及选用
采用细而长的器身 减小上涡流的影响 消除下旋流的流影响
10
职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《化工单元操作》课程
项目三 沉降过滤及设备操作
任务一、沉降过滤流程的确定和主体设备的选择 ---旋风分离器结构、性能与类型
承德石油高等专科学校
离心沉降设备 旋风分离器（Cyclone）
一 、操作原理
h
D ；B 2
D 4
；D1
D； 2
H1 2D；H2 2D；
S
D 8
；D2
D 4
特点：结构简单，没有活动部件，一般用来 除去5μm以上的颗粒。不适于处理粘性、含湿 量高及腐蚀性粉尘。
二、旋风分离器的性能 1. 临界粒径（Critical Diameter）
能够完全被分离下来的最小颗粒直径
假定： ①气流严格按螺旋形路线作等速运动，且其切向速度ut等
于进口气速ui ②颗粒向器壁的沉降距离为整个进气管宽度B ③颗粒在滞流区作自由沉降
10~25m/s
③ 含尘浓度
④ 加工精度
5
旋风分离器（Cyclone）
6
2.分离效率（Separation Efficiency）
（1）总效率：进入的全部颗粒被分离下来的质量分率
0
C1 C2 C1
100 %
（2）粒级效率：
p
C1i C2i C1i
100 %
n
0 xi p
i 1
7
3.压强降（Pressure Drop）
4
重油催化装置旋风分离器问题分析及改进措施
重油催化装置旋风分离器问题分析及改进措施摘要：三级旋风分离器是决定流化催化裂化炼油系统能量回收装置使用寿命的关键三级分离器是用于炼油工业中针对催化裂化程序的主要回收装置，在炼油系统中担任第三极旋风分离器，在催化裂油程序中，前两级分离装备并没有全部把烟气清理干净，第三级分离器主要任务就是把再生机器旋风分离器未能完成的任务高质量完成，从在再生烟气中分离出催化微粒，为烟气透平机提供高温高压烟气，保证透平机的使用寿命。
关键词：重油催化装置三级旋风分离器问题分析及改进措施重油在催化裂化过程中会造成严重的能量流失问题，大量的能量随着烟气被放空，如果采取一定的技术措施，采用再生烟气能量回收技术，那么得到的结果会是相当可观的。
提高重油催化裂化能量回收技术是非常重要的，针对能量回收，研发制定合格的旋风分离器是至关重要的。
一、三级旋风分离器重油催化裂化过程中会产生较多的具有高温高压的再生烟气，这些烟气有很大的位能，炼油过程中往往会通过烟气轮机来回收再生烟气所具备的能量，烟气产生的同时伴有催化颗粒的产生，损坏烟机，造成烟叶磨损，转盘等部位的损伤，影响烟机的工作效率及使用寿命。
重油催化裂化过程中，对于再生烟气产生的催化颗粒有严格要求，包括含烟浓度和颗粒大小。
在烟气轮机回收压力能的前提工作中，需要对再生烟气进行规划和清理，固化分离，进一步分化再生烟气，按照分化器的分化顺序称之为第三级旋风分离器。
二、旋风分离器的种类旋风分离器的工作原理依据于离心率，利用含尘气体旋转时产生的离心力把粉尘从气流中分离出来，属于一种干式气固分离装置。
1.气流导入方式的不同，分离器分为切流反转式旋风分离器和轴流式旋风分离器。
其中切流反转式分离器是最常见的型号，从筒体的侧面导入烟尘气体，气流旋转向下进入椎体，到达端点之后反转向上，通过排气管排出清洁气体。
轴流式旋风器利用气流旋转原理，尘烟进入筒体之后，呈圆周运动，气流向下向锥体移动，呈螺旋形。
通过重力和离心力的作用，粉尘顺着器壁落入锥体中，轴流式旋风器旋转的切向速度随着锥体的半径变化而变化，切向速度到达临界点的同时气流会由向下螺旋运动变为向上螺旋运动，称之为内旋气流。
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文章 编号 ：６ ３５０ （０ ０ Ｏ －１ ３０ １７ －０ ５ ２ １ ） １ ５ －７ ０
催 化 裂化 沉 降 ຫໍສະໝຸດ 粗 旋 风 分 离 器 的 工 作 性 能
刘书贤， 孙国刚， 薛淑琳， 建义， 羽 陈 回
（ 中国石 油大学 重质 油国家重点 实验 室， 北京 １２４ ） ０ ２ ９ 摘要： 在直径 ３０ｍｍ的催化 裂化 沉降器粗旋风分离器冷态实验模型上测试入 口气 速 、 ０ 质量 浓度 ， 考察二者 以及料腿 末端设置重锤逆止 阀对粗旋 风分 离器工作性能的影响 。结果表 明 ： 固相加 入后降低 了气流旋 转动能耗 散 ， 粗旋风 使 分离器压 降降低 ， 料腿排气率增大 ； 高入 １气 速有利于减小料腿 泄气 率 、 提 ： ３ 提高粗旋 风分离 器分离效率 ， 尤其 对细颗
粒分离有利 ； 随固相质量浓度增大 ， 旋风分离器压降降低 ， 粗 分离效率和料腿 排气率 均有小 幅上升 ； 料腿末端 安装重
锤逆止 阀可令料腿泄气率减小 ３％ 以上 ， 并提高粗旋风分离器分离效率 ； 针对粗 旋风分离 器结构特 征提 出的压 降模 型计算粗旋风分离器压 降精度较 高。
关 键 词 ： 旋 ； 速 ；质 量 浓 度 ； 锤 阀 粗 气 重 中 图分 类 号 ： Ｑ０ １１ Ｔ ２ ． 文 献标 志 码 ： Ａ
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２１ ０ ０年 第 ３ ４卷 第 １ 期
中 国石 油 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ）
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