提高旋风分离器安装效率

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。

再生器内部旋风分离器更换吊装施工方法任旭鹏;冯庆辉【摘要】再生器内部的旋风分离器在运行过程中,不断受催化剂颗粒的强烈冲刷而容易老化,因此旋风分离器需要进行更换,而旋风分离器均布在再生器筒体内部,作业空间狭小,且施工环境粉尘较多,给施工带来较大困难.为提高再生器旋风分离器更换施工的工作效率,减少有限空间作业工时,保证施工作业的安全性,在大庆炼化公司100万t/a重油催化裂化装置检修项目中,在再生器筒体内部布置滑车组和倒链,同时在再生器筒壁上开一侧门,利用滑车组和倒链将每台旋风分离器吊移至侧门处,再利用外部的吊车进行夺吊,将旋风分离器吊装至地面上.此工法流程简单,不仅节约了劳动力,同时提前完成施工计划,值得推广.【期刊名称】《石油工程建设》【年(卷),期】2017(043)001【总页数】5页(P38-42)【关键词】再生器;旋风分离器;侧门;卷扬机;滑车【作者】任旭鹏;冯庆辉【作者单位】中国石油天然气第七建设有限公司,山东青岛266300;中国石油天然气第七建设有限公司,山东青岛266300【正文语种】中文重油催化裂化装置中直径最大最具标志性的设备是再生器，再生器内部均布着旋风分离器。

旋风分离器分为一级和二级旋风分离器，一级旋风分离器质量一般在10t左右，长度10 m，直径最大处约1.5 m；二级旋风分离器质量一般在8 t左右，长度和最大直径比一级略小。

近年来再生器旋风分离器的更换施工较为频繁，由于旋风分离器位于再生器内部，四周是封闭状态，施工人员需在狭小的有限空间内作业，且施工环境粉尘较多，因此给施工带来较大困难。

传统的拆除方法主要分为两种，一种是拆除再生器封头，再将旋风分离器用吊车直接提升出来；第二种是旋风分离器分段或整体从装卸孔拆卸出来。

但如果遇到同轴式两器（再生器和沉降器在同一条轴线上），沉降器位于再生器上方，则不可能先将沉降器全部拆除后再拆除再生器的旋风分离器，这样做工程量相当巨大，方案不可行；而对于第二种方法，装卸孔一般仅比旋风分离器直径稍大，旋风分离器长度较长，不易向外移出，因而施工进度缓慢。

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。

旋风分离器的几个问题旋风分离器设计中应该注意的问题旋风分离器被广泛的使用已经有一百多年的历史。

它是利用旋转气流产生的离心力将尘粒从气流中分离出来。

旋风分离器结构简单，没有转动部分。

但人们还是对旋风分离器有一些误解。

主要是认为它效率不高。

还有一个误解就是认为所有的旋风分离器造出来都是一样的，那就是把一个直筒和一个锥筒组合起来，它就可以工作。

旋风分离器经常被当作粗分离器使用，比如被当做造价更高的布袋除尘器和湿式除尘器之前的预分离器。

事实上，需要对旋风分离器进行详细的计算和科学的设计，让它符合各种工艺条件的要求，从而获得最优的分离效率。

例如，当在设定的使用范围内，一个精心设计的旋风分离器可以达到超过99.9%的分离效率。

和布袋除尘器和湿式除尘器相比，旋风分离器有明显的优点。

比如，爆炸和着火始终威胁着布袋除尘器的使用，但旋风分离器要安全的多。

旋风分离器可以在1093 摄氏度和500 ATM的工艺条件下使用。

另外旋风分离器的维护费用很低，它没有布袋需要更换，也不会因为喷水而造成被收集粉尘的二次处理。

在实践中，旋风分离器可以在产品回收和污染控制上被高效地使用，甚至做为污染控制的终端除尘器。

在对旋风分离器进行计算和设计时，必须考虑到尘粒受到的各种力的相互作用。

基于这些作用，人们归纳总结出了很多公式指导旋风分离器的设计。

通常，这些公式对具有一致的空气动力学形状的大粒径尘粒应用的很好。

在最近的二十年中，高效的旋风分离器技术有了很大的发展。

这种技术可以对粒径小到5微米，比重小于1.0的粒子达到超过99%的分离效率。

这种高效旋风分离器的设计和使用很大程度上是由被处理气体和尘粒的特性以及旋风分离器的形状决定的。

同时，对进入和离开旋风分离器的管道和粉尘排放系统都必须进行正确的设计。

工艺过程中气体和尘粒的特性的变化也必须在收集过程中被考虑。

当然，使用过程中的维护也是不能忽略的。

1、进入旋风分离器的气体必须确保用于计算和设计的气体特性是从进入旋风分离器的气体中测量得到的，这包括它的密度，粘度，温度，压力，腐蚀性，和实际的气体流量。

流化床锅炉旋风分离器施工工法流化床锅炉旋风分离器施工工法一、前言随着工业的发展和环保意识的增强，流化床锅炉作为一种高效、清洁的能源利用方式，得到了广泛的应用。

流化床锅炉旋风分离器作为流化床锅炉关键设备之一，其施工工法对于锅炉的正常运行至关重要。

本文将详细介绍流化床锅炉旋风分离器施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点流化床锅炉旋风分离器施工工法的特点主要有：1. 施工工期短：采用了优化的施工流程和先进的工艺技术，能够有效缩短施工工期，提高施工效率。

2. 施工质量高：通过严格的施工标准和质量控制措施，确保施工质量符合设计要求，同时保证设备的正常运行和使用寿命。

3. 施工方法灵活多样：根据实际工程情况和要求，可以选择不同的施工方法，能够适应各种不同的场地和空间条件。

4. 技术先进可靠：采用了先进的工艺和设备，能够保证流化床锅炉旋风分离器的稳定运行和高效工作。

5. 施工成本低：相对于传统的施工方法，流化床锅炉旋风分离器施工工法能够降低材料和人工的消耗，降低施工成本。

三、适应范围流化床锅炉旋风分离器施工工法适用于各种规模的工业锅炉和电力厂的锅炉，能够满足不同的容量和参数要求。

同时，该工法还适用于新建锅炉和改造升级项目，可以有效提高锅炉的燃烧效率和环保性能。

四、工艺原理流化床锅炉旋风分离器施工工法的理论基础是流化床锅炉的工艺原理。

流化床锅炉旋风分离器通过对燃料进行流化使其与空气充分接触，形成高温高速的流化床状态，从而实现燃烧效果的最大化。

同时，旋风分离器通过其特殊的结构和作用，将烟气中的固体颗粒物进行分离，保证烟气排放达到环保要求。

五、施工工艺1. 前期准备：包括施工方案设计、材料准备、机具设备调配、劳动力组织等。

2. 基础施工：包括基础的打桩、浇筑、硬化等工作，确保旋风分离器的稳固和安全。

3. 结构施工：包括旋风分离器的安装、焊接、固定等工作，确保结构的完整和密闭性。

化工原理（上）试卷一一. 填空题1.在流动系统中，若截面上液体压强、密度、流速等仅随空间位置改变，不随时间改变，称为稳定流动。

2.离心泵启动步骤为关闭出口阀灌液；常用出口阀或泵的转速调节流量；往复泵常用旁路或改变曲柄转速和活塞行程调节流量。

3.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量变小，扬程增加。

4.牛顿冷却定律的表达式为Q=hS△t，给热系数（或对流传热系数）h的单位是W·m-2·K-1。

5.工业上常用过滤方式有深层过滤和滤饼过滤；悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是减小可压缩滤饼的流动阻力，提高饼的刚度。

二. 简答题1.何谓离心泵的“汽蚀”现象，对泵的操作有何危害?应如何防止?答：“汽蚀”：由于泵的安装高度过高，使泵内入口处的压强等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形成，气泡到泵的高压区破裂，周围液体以较高速度冲击叶轮的现象，称为“汽蚀”现象。

“汽蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少，甚者无液体排出。

为防止“汽蚀”现象发生；泵的实际安装高度应不高于允许安装高度。

2.为什么安装离心泵时要控制其安装高度？答：①防止汽蚀；②保证离心泵吸液。

3.在热传导中，管外绝热层材料包的越厚，热损失就越少，对否?为什么?答：这个结论是不正确的，这是保温层的热传导和保温层外表面的自然对流传热过程，保温层厚度增大时，导热热阻增大，但自然对流传热热阻下降，总热阻随保温层厚度的变化存在一个最小值（临界半径r c），r c=λ/α，当保温层半径小于临界半径时，越厚总热阻越小，保温效果就越差。

化工原理（上）试卷二一. 填空题1.边界层的定义是流速降至未受边壁影响流速的99％以内的区域。

边界层按其中的流型可分为层流边界层和湍流边界层。

3.离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为：Q = 0.05m3/s时，H= 20m ；管路特性为Q e= 0.05m3/s 时，H e = 18m ，则在该流量下，消耗在调节阀门上的扬程值为2m。

浅析循环流化床锅炉旋风分离器安装刘贵明（青海火电工程公司810003）摘要：青海盐湖三期4×480T/H循环流化床锅炉布置了汽冷式旋风分离器。

本文详细论述了旋风分离器的安装步骤及注意事项，为火电安装单位安装同类或相似设备具有重要的参考价值。

1、概述：旋风分离器上半部分为圆柱形，下半部分为锥形,为膜式包墙过热器结构（也有钢板卷制成圆桶形状的，安装相对简单，不在本文论述之例），其顶部与底部均与环形集箱相连，墙壁管子在顶部向内弯曲，使得在旋风分离器管子和烟气出口圆筒之间形成密封结构。

烟气出口为圆筒形钢板件，形成一个端部敞开的圆柱体。

细颗粒和烟气先旋转下流至圆柱体的底部，而后向上流动离开旋风分离器。

粗颗粒落入直接与J型回料器相连接的立管。

另有进口烟道与出口烟道分别与直段管屏和分离器中心筒相连接，形成通向尾部的烟气通道。

旋风分离器由 42的管子与扁钢包覆，并通过上、下环形集箱联系。

旋风分离器内表面敷设防磨材料，其厚度距管子外表面25mm，采用高密度销钉固定。

旋风分离器设备在循环流化床锅炉的安装中是一个非常关键的部件。

在以往的工程施工中，因为采取的施工措施不当，曾经造成工期迟滞拖延，质量问题频仍，运行事故不断的“顽症”。

如何提高分离器的安装效率和质量，是所有火电安装单位面临的一个亟需解决的重要课题。

本文尝试就分离器的安装步骤和安装要点做一浅要分析，旨在抛砖引玉，共同提高对分离器安装工作的认识。

例图一：旋风分离器及下部J阀回料装置2、安装步骤：2.1、旋风分离器进口烟道安装：分离器主体筒身在安装前应先将分离器进口烟道与非金属膨胀节组合在一起先行吊装。

如果这部分工作放在主体部件吊装之后进行，将造成进口烟道安装困难，使安装成本增大。

尤其是非金属膨胀节，因为其自身刚性较差，在无足够的安装空间的情况下，会造成设备的破损变形，以至于无法正常使用。

因此，将其与进口烟道在地面组合在一起吊装，既能保证膨胀节的外观形状不被破坏，又能使该部件的安装工效达到事半功倍的效果。

旋风分离器的施工方案1. 引言旋风分离器是一种常用的气体固体分离设备，广泛应用于颗粒物的去除、粉尘收集、废气处理等过程中。

本文将介绍旋风分离器的施工方案，包括设备选型、布置设计、安装流程以及验收标准等内容。

2. 设备选型旋风分离器的选型是设计与施工的首要任务。

在选型过程中，需要考虑以下因素： - 处理空气的流量和压力 - 颗粒物的粒径和浓度 - 设备的材质和耐腐蚀性能 - 运行的稳定性和经济性根据以上因素确定了旋风分离器的主要参数后，可以参考供应商提供的产品目录、技术指标以及经验数据进行选型。

3. 布置设计旋风分离器的布置设计直接影响其分离效果和运行效率。

在布置设计中，需要注意以下几点： - 分离器的进口与出口要有足够的间距，以保证气体在旋风分离器内完成分离过程。

- 分离器与相关设备之间应保留一定的距离，以便于设备的维护和保养。

- 对于多台旋风分离器并联使用的情况，应合理设置进出口管道，以保证气体均匀分配到各个分离器。

4. 安装流程在安装旋风分离器时，应按照以下流程进行： 1. 确保设备所在区域已满足相关安全规范，如防爆、通风等要求。

2. 确定设备的安装位置，并根据布置设计进行放置。

3. 安装进出口管道，注意管道的密封性和连接牢固性。

4. 安装支架或底座，确保设备的稳定和平衡。

5. 连接电气设备和控制系统，确保设备正常运行。

6. 进行设备的调试和试运行，记录相关参数和数据。

5. 验收标准为确保旋风分离器的质量和工艺指标符合设计要求，需要进行验收。

验收标准包括以下几个方面： - 设备外观检查：检查设备是否完好无损，表面是否平整、清洁。

- 设备尺寸检查：检查设备尺寸和布置是否符合设计图纸。

- 设备安装检查：检查设备的安装是否符合安装流程要求。

- 设备功能检查：进行设备的试运行和运行参数检测，确保设备性能良好。

6. 结论本文介绍了旋风分离器的施工方案，包括设备选型、布置设计、安装流程以及验收标准等内容。

循环流化床旋风分离器是一种常用于固体颗粒分离的设备，但由于颗粒的高速旋转和碰撞，容易导致设备磨损。

为了防止磨损，可以采取以下措施：
1. 选择耐磨材料：选择耐磨性能好的材料作为旋风分离器的内部衬板和叶片材料，例如高铬合金钢、陶瓷等。

2. 衬板保护：在旋风分离器的内部衬板上安装耐磨保护层，如橡胶衬板、陶瓷涂层等，以增加其耐磨性能。

3. 减少颗粒速度：通过调节气体流速和分离器的结构参数，减少颗粒的速度，降低颗粒对设备的冲击力，从而减少磨损。

4. 增加分离效率：提高旋风分离器的分离效率，减少颗粒在设备内的停留时间，降低颗粒对设备的磨损。

5. 定期维护：定期对旋风分离器进行检查和维护，及时清理堵塞的颗粒，修复磨损的部件，保持设备的正常运行状态。

6. 控制颗粒粒径：通过控制颗粒的粒径分布，减少大颗粒对设备的冲击力，降低磨损。

7. 加装过滤器：在旋风分离器的出口处加装过滤器，可以进一步过滤颗粒，减少颗粒对设备的磨损。

总之，通过选择合适的材料、加装保护层、调节流速和结构参数、定期维护等措施，可以有效地防止循环流化床旋风分离器的磨损。

（能源化工行业）化工原理考试题及答案化工原理考试题及答案第三章非均相分离姓名____________班级____________学号_____________成绩______________壹、填空题：1.（2分）悬浮液属液态非均相物系，其中分散内相是指_____________；分散外相是指______________________________。

***答案***固体微粒，包围在微粒周围的液体2.（3分）悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到_____________三个力的作用。

当此三个力的______________时，微粒即作匀速沉降运动。

此时微粒相对于流体的运动速度，称为____________。

***答案***重力、阻力、浮力代数和为零沉降速度3.（2分）自由沉降是___________________________________。

***答案***沉降过程颗粒互不干扰的沉降4.（2分）当微粒在介质中作自由沉降时，若粒子沉降的Rep相同时，球形度越大的微粒，介质阻力系数越________。

球形粒子的球形度为_________。

***答案***小15.（2分）沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒，在_________力或__________力的作用下，沿受力方向发生运动而___________，从而和流体分离的过程。

***答案***重离心沉积6.（3分）球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_______________。

滞流沉降时，其阻力系数=____________.***答案***粒子所受合力的代数和为零24/Rep7.（2分）降尘宝做成多层的目的是____________________________________。

***答案***增大沉降面积，提高生产能力。

8.（3分）气体的净制按操作原理可分为________________________________________________________.旋风分离器属_________________。

旋风分离器设计标准
旋风分离器是一种常用的气体固体分离设备，其设计标准通常包
括以下几个方面：
1. 设计流量：旋风分离器的设计流量应根据实际工艺需求合理
确定，通常以单位时间内通过旋风分离器的气体体积为基准。

2. 分离效率：分离效率是评价旋风分离器性能的重要指标，其
要求取决于固体粒径、分离效果等因素。

一般要求分离效率能够达到90%以上。

3. 净气损失：净气损失是指通过旋风分离器后所需继续处理的
气体量，通常要求尽量降低净气损失，以提高设备效率。

4. 设备尺寸和布置：旋风分离器的尺寸和布置应根据实际工艺
条件和现场空间限制进行设计，同时要考虑维护保养和操作的便利性。

5. 材料选择：旋风分离器经常接触各种气体和固体颗粒，因此
材料选择要考虑其耐腐蚀性、耐磨性等特性，通常选择不锈钢、玻璃
钢等耐腐蚀材料。

6. 安全措施：旋风分离器在设计过程中需要考虑安全性，采取
相应的安全措施，包括设置冲击波消声器、爆炸防护装置等，以防止
意外发生。

7. 安装维护：旋风分离器的设计还应考虑其安装和维护的便利性，方便操作人员进行日常维护和检修。

旋风分离器的设计标准应综合考虑流量、分离效率、尺寸布置、
材料选择、安全措施和安装维护等因素，以满足实际工艺需求并确保
设备的安全可靠运行。

旋风分离效率技术要求1.本设备按JB/T4735-1997钢制焊接常压容器进行制造实验和验收；2.焊接采用手工电弧焊，不锈钢之间采用焊条A102，碳钢之间采用焊条J422，不锈钢碳钢之间采用焊条A302；3.焊接接头型式和尺寸按HG20583-1998钢制化学容器结构设计规定，选用时接接头为Du1，接管与壳体焊缝为G1，角焊缝的焊脚尺寸按较薄板厚度，法兰焊接接头按HG20605-97中的F1，件1、件7加强筋双向间断焊；4. 设备制造完毕，焊缝清除焊渣及飞溅物，内部焊缝用砂轮打磨光滑，设备整体试漏，或用煤油做渗透检测；5.不锈钢部分清除污垢油，做酸洗钝化处理，碳钢部分刷两道防锈漆；6.本设备加工两台，其中一台排风口为c另一台排风口为d，其他按本图；7.隔板（件12）位置按现场情况定，以利于施焊不妨碍法兰安装为准；8.垫片10参见件9密封面尺寸制作；9.集风帽（件7）排风口c侧不设加强筋；10.旋风分离器有c口没有d口，2#旋风分离器有d口没有c口。

临界粒径 Xc 是指理论上能完全分离的最小颗粒直径。

它是判定假设：1.气流以进口切向速度螺旋流动2.颗粒在分离器内作层流下的自由沉降；3.颗粒必须穿过整个气流宽度才能到达壁面。

离心沉降速度ρp>>ρg沉降时间令气流在分离器内的旋转圈数为N,则颗粒的停留时间为：1.原始物料的概率密度曲线;2.临界粒径为Xc的一级旋风分离后的残余物料的概率密度曲线；3.二级旋风分离后的残余物料的概率密度曲线；4.减小临界粒径后的一级旋风分离残余物料的概率密度曲线；旋风分离器的效率一级旋风分离器的残余量计算二级旋风分离器的残余量计算符号说明：Xc 临界粒径A 旋风筒外环面积D 旋风筒直径a 离心沉降速度系数ρp 介质密度μ空气黏度Rm 气流旋转的平均半径ψ(x) 概率密度函数附注：某批3型树脂的粒径分布计算结果：对于任何串联使用的两级旋风分离器，都可以找到一种新的分离器与原两级分离器等效。