从载有固体的气体流中分离固体的工艺 【技术领域】
本发明涉及一种借助于旋风分离器从包括固体部分和气体部分的载有固体的气体供料流中分离固体的工艺，该旋风分离器设有一切向放置的供料入口和从上方突出的管状分离器壳体的管状气体出口管道，其中在管状气体出口管道的外表面和管状分离器壳体的里面提供二级气体。
背景技术
切向入口旋风式分离器是众所周知的例如在Perry的<化学工程师手册>第5版，1973年，McGraw-Hill公司，20-83至20-85页中描述的。
当气体流中的固体包含污垢的成分时，例如焦油、水份、焦炭初级粒子、粘结颗粒或煤灰，可选择地与小(催化剂)颗粒混合一起，已经发现这些颗粒可能沉淀以及随后所述污垢成分的一层可能在气体出口管道地外面生成。随后，此层将负面影响旋风式分离器的分离效率。此外，该层部分可能随便地来自表面并落入分离器的下端并阻挡例如颗粒流通过分离器底开口和浸入管。其中这种载有固体的气体被送入上述切向分离器的典型方法是流体催化剂裂解方法(FCC)、煤的气化方法、铁矿石直接粉碎方法以及焦化方法。本发明的目的在于避免这种弄污会出现在所述旋风分离器的气体出口管道的外表面上。
US-A-5376339描述一种旋风式分离器从FCC反应器竖井的支流中分离FCC催化剂。除去此竖井支流外，一种蒸汽、FCC催化剂颗粒和烃类蒸汽的混合物被提供到靠近管状气体出口管道的外表面顶端的一个位置和管状分离器的里面。此二次混合物是所述FCC装置的蒸汽分离装置的蒸汽支流。
WO-A-9809730描述了一种旋风式分离器以从FCC反应器竖井支流中分离FCC催化剂，其中气体出口的周围设置一入口以便载有固体的气体从上方进入分离器壳体。此入口设置盘绕的传送装置。此二次混合物是所述FCC装置的蒸汽分离器的蒸汽支流。
UA-A-5362379描述一种设置一个敞开下端的旋风式分离器以便从FCC反应器竖井的流出物中分离FCC催化剂。由于在上述公开内容中设置一入口包住分离器的气体出口以便气体从上方进入分离器的壳体。此二次混合物是所述FCC装置的蒸汽分离器的蒸汽流出物。
在No.1290，1996，127-139页的G.Staudinger和Hoffmann，VDIBerichte的文章中描述了一种分离载有固体的气体的实验室分离器元件，其中二次气体在靠近管状气体出口管道的外表面的上端及在管状分离器壳体里面的位置供应到切向的分离器。该二次气体具有与载有固体的气体的气体部分的相同成份。已经发现在开放的位置添加这种二次气体则分离效率如果受影响，则会受轻微确实的影响。
US-A-4043899公开了一种旋风式分离器以便从FCC反应器竖井的流出物中分离FCC催化剂。蒸汽提供到此种分离器，到分离器管状主体的下端以便影响从反应器流出物中分离催化剂的旋风式分离。
【发明内容】
本发明的目的在于避免切向旋风式分离器的气体出口管道的外表面变污。
为实现本发明的目的，本发明提供了一种借助于旋风式分离器从包含固体部分与气体部分的载有固体的气体供料流分离固体的方法，该分离器设置切向放置的送进入口和从管状分离器壳体的上面突出的一个管状气体出口管道，其中在管状气体出口管道的外表面和管状分离器壳体里面提供二次气体，该二次气体具有比无固体的供料流的气体部分的密度低的密度。
【具体实施方式】
申请人已经表明通过使用其具有比载有固体的气体的气体部分的密度明显低的密度的气体作为二次气体，一种保护气体层将在气体出口管道周围形成。由于离心力作用到此比较轻的气体上和因为该二次气体不包括这种潜在的粘性的成分，因此没有成分将经过此保护层，也就没有变污的成分将接触气体出口管道的外表面且没有变污现象会出现。
本发明的方法不同于在US-A-5376339、WO-A-9809730和US-A-5362379中前已公开的方法，因为在这些方法中二次气体包含相当数量的FCC催化剂颗粒和烃类蒸汽。因为这些混合物存在所以当使用所述方法时仍出现弄污。本方法不同于在US-A-4043899中公开的方法因为如上所述添加到分离器的蒸汽将不导致保护层因为蒸汽是在远离气体出口管道的位置提供。
二次气体的密度最好是最大为供料流的气体部分的密度的50％，更好为30％。该二次气体最好从也是载有固体的气体的气体部分的气体组中选择。通常在早期方法中是送进到所述分离器的部分的合适的气体例子是甲烷、乙烷、氮、水蒸汽或上述气体的二种或多种的混合物。在FCC的方法中二次气体可以有利地是轻气体的成分，包括具有类似或较低沸点的成分如同在所述FCC方法的产品回收系统中获得的。蒸汽也被方便地使用，因为在FCC的回收系统中添加蒸汽将不会造成较多的下游容量问题。二次气体将不包含任何固体或焦炭的初级粒子的可检测的量。
提供到所述分离器的适量二次气体优选地为提供到所述分离器的载有固体的气体的气体部分的10％(容积百分比)以下，更优选地在1-5％(容积百分比)之间，且最优选地在1-3％(容积百分比)之间。
提供二次气体的部位可以是任何在气体出口管道周围形成保护层的位置。优选地是二次气体在气体出口管道的上端提供，例如，穿过气体出口管道和封闭管状分离器壳体上端的盖之间的套管。另一优选的实施例是二次气体通过许多形成管状气体出口管道的空心壁的开口提供。
切向分离器可以设置浸入管，如US-A-5376339中所示例子或没有浸入管，如US-A-5569435或US-A-5362379中所示例子。
载有固体的气体供料流优选地是FCC反应器竖井的流出物。