目前國內(nèi)應(yīng)用的第三級(jí)旋風(fēng)分離器,普遍使用以小直徑(φ300以下)單管為分離元件的多管式三旋。實(shí)際上,我國在七十年代末設(shè)計(jì)的非多管式三旋在獨(dú)山子煉廠建成后一直使用到現(xiàn)在,不但滿足了煙機(jī)對(duì)三旋分離效率的要求,而且操作穩(wěn)定、壽命長、檢修更換方便。國外的煉油廠除了使用多管式三旋外,還經(jīng)常使用類似再生器一級(jí)和二級(jí)旋分的小旋分作為三旋分離組件。與九江和獨(dú)山子三旋不同的是小旋分作為內(nèi)件懸吊在一外殼中。這種型式的三旋占地少,布置設(shè)計(jì)均很方便。小旋分式三級(jí)旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)如圖五所示。
小直徑旋分組件與單管相比,在相同入口速度下的情況下,分離效率略低,但小旋分內(nèi)帶耐磨襯里,所以小旋分的入口速度可以比單管的入口速度高,所以其分離效率基本相同,10μm以上的粉塵基本除凈,而且每個(gè)小旋分都有單獨(dú)的灰斗密封,多個(gè)組裝后不返混,不會(huì)像多管式三旋那樣有返混現(xiàn)象,10μm以上的顆粒還會(huì)竄入集氣室,影響煙機(jī)壽命。從而增加了三旋的使用壽命,而且旋分可以采用較大的入口線速和較大的處理量,對(duì)于一套100~150萬噸/年的催化裝置,三旋殼體內(nèi)僅需設(shè)置6~8個(gè)小旋分即可。與多管式三旋相比,這種小旋分式三旋由于取消了厚度較大的雙層隔板、制造精度要求較高的單管和造價(jià)高、易損壞、難更換的膨脹節(jié),采用了另一種熱補(bǔ)償結(jié)構(gòu),將數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)簡單的小旋分懸吊在中心管和集氣室上,大大的降低了制造、施工和安裝的難度,而且單個(gè)旋分可以由裝卸孔出入,便于三旋的維修和更換。另外,由于不存在隔板變形、膨脹節(jié)和單管磨穿等問題,大大提高了三旋的整體效率,并且可靠性高,適應(yīng)性強(qiáng),在國外應(yīng)用很廣。
由于三旋入口煙氣中催化劑含量濃度低、粒徑小,因此用于三旋的小旋分有著與再生器一級(jí)、二級(jí)旋分不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和尺寸匹配關(guān)系,以便對(duì)三旋入口煙氣有較高的分離效率和合適的壓降。中國石化工程建設(shè)公司新近開發(fā)了適用于作為三旋分離元件的小旋分,并開發(fā)了與小旋分配套的不采用膨脹節(jié)卻有熱補(bǔ)償作用的三旋整體結(jié)構(gòu),相信這種小旋分式三旋作為一種具有獨(dú)到特點(diǎn)的三旋形式也將在國內(nèi)的催化裂化裝置中占有一席之地。