CN117339494A - 沸腾床反应器中催化剂微粉移出的方法、装置和*** - Google Patents

Abstract

本发明属于生物质能源设备技术领域，具体公开了一种沸腾床反应器中催化剂微粉移出的方法、装置和***，旨在解决如何减少0.1mm以下粒径催化剂的逃逸或跑损的问题。本发明提供的方法、装置和***，可将液固混相产品引出沸腾床反应器，并利用离心力场的作用进行分离，从而移出和收集粒径在30μm以下的催化剂微粉，实现了催化剂微粉的再生，减少了反应填充的0.1mm以下粒径催化剂的逃逸或跑损。通过移出液固混相产品中的催化剂微粉，还可防止其随循环利用的液相回到沸腾床反应器中，避免了这些催化剂微粉结焦粘附于流经的壁面上引起壁面腐蚀、以及催化剂本身结焦导致的反应效率降低等问题。

Description

沸腾床反应器中催化剂微粉移出的方法、装置和***

技术领域

本发明属于生物质能源设备技术领域，具体涉及一种沸腾床反应器中催化剂微粉移出的方法、装置和***。

背景技术

沸腾床加氢反应器是一种实现固体颗粒与气相和液相之间的混合、传质、传热的设备，是工业中常见的一类反应器。自该反应器开发以来，主要用于加工传统技术难于处理的高硫、高氮、高金属(镍和钒)、高沥青质含量的劣质重渣油、煤热解产生的煤焦油或生物质油等，广泛应用于石油化工和新能源制造行业。沸腾床加氢反应器的优势可概括为以下几点：①原料的适应性强；②反应速率快；③操作条件灵活；④可以在线置换催化剂，产品质量比较稳定；⑤较小的内部温差，避免局部过热，床层压降小；⑥装置运行时间长。

回顾沸腾床加氢反应器近几十年的商业化发展历程，可按照反应器内催化剂流化的状态将其分为膨胀床状态和全混流沸腾床两大类。膨胀床状态的沸腾床加氢反应器以国外的“H-Oil”、“LC-Fining”技术及其衍生技术为主；气液固全混流沸腾床式的加氢反应器以国内中石化的“STRONG”技术为代表。由于两类反应器内部催化剂流化状态不同，所以对沸腾床加氢反应器内设置的分离器的功能要求也完全不同。对于膨胀床状态下的沸腾床加氢反应器，其内部催化剂床层膨胀至一定高度后，其上部为催化剂颗粒的沉降区，得到的是不含固体颗粒的气液两相产品，因此对这类反应器内部设置的分离器的要求是进行气液两相分离；对于气液固全混流沸腾床式的加氢反应器，从分布板至反应器的料面高度的空间内全是气液固三相混合物，因此对这类反应器内部设置的分离器的要求是进行气液固三相分离。

在膨胀床状态的沸腾床加氢反应器方面，例如：美国专利申请US20170081599A1公开了一种沸腾床加氢反应器，其通过反应器中心的循环通道和顶部的循环杯，可以控制反应速率，将反应释放的热量保持在安全水平；又例如：中国发明专利CN103102930B公开了一种沸腾床加氢反应器，其通过反应器筒体内上部的循环杯及下部的循环管路，可以有效提高气液两相的传质效率；同样的，为了提高气液两相的传质效率，中国发明专利CN103100356B公开了一种沸腾床加氢反应器，其在反应器筒体下部的循环管路内设置了可以旋转的离心叶轮。综上可以发现，膨胀床状态的沸腾床加氢反应器均是通过主动控制进入反应器内的气液两相的流量，间接控制催化剂床层膨胀高度，在床层上部的沉降区实现气液两相与催化剂颗粒的分离，在反应器筒体上部采用循环杯及循环通道，实现气液两相产品的分离，从而满足生产需求。但这类反应器存在以下不足：(1)反应器空间利用率低。由于膨胀床状态下需要预留催化剂颗粒的沉降区，导致反应器内的有效利用空间较少；(2)催化剂传质阻力大，转化率低。由于膨胀床状态下催化剂颗粒的分离完全靠催化剂自身的重力而沉降，所以催化剂填料颗粒度较大，因此会影响催化剂的传质过程，导致转化率低；(3)易引起催化剂颗粒结焦，导致反应器运行周期短。由于膨胀床状态下气液两相依靠反应器上部的循环杯进行分离，其分离强度较小，分离时间较长，液相产品容易与沉降区的细颗粒催化剂发生结焦。因此，在加工油品日益复杂化、劣质化的条件下，气液固全混流状态的反应器是未来沸腾床加氢反应器的发展方向。

在气液固全混流状态的沸腾床加氢反应器方面，国内以中石化的“STRONG”技术及其衍生技术为代表，其主要特征为在反应器顶部设置三层或多层同心套筒结构的三相分离器，主要靠折流沉降实现三相分离，例如：中国发明专利申请CN1448212A，但其催化剂颗粒的分离仅仅依靠自身重力作用且不能受外界流体的扰动，对流化操作具有一定的局限性。随后为了优化重力沉降条件，中国发明专利申请CN108114510A在CN1448212A的基础上，在内支撑筒与外支撑筒之间设置了Z形挡板结构；中国发明专利申请CN101721960A通过将同心的内筒和外筒设计为上部为倒置锥形和下部为正置锥形的结构；另外，中国发明专利申请CN101721961A在CN1448212A的基础上，在三相分离器下方设置菱形导流锥。上述发明专利申请虽不同程度的优化了分离条件，但其实质的分离原理仍是靠折流沉降，分离效率和精度受限于反应器的操作工况和催化剂颗粒粒径的大小。

为解决上述问题，研究者们开始将旋流场引入沸腾床加氢反应器来强化分离，并对催化剂的粒径要求做出限定。例如：中国发明专利申请CN109967001A公开了一种生物质热解液沸腾床反应器的三相分离器及其应用，主要通过引入旋流场来强化分离过程，具有结构紧凑、分离效果好等优点，但公开中规定催化剂颗粒粒径至少在0.2mm以上，这类催化剂的比表面积小，传质效率较低，无法达到小粒径催化剂颗粒的使用效果。因此，中国发明专利CN113244860B公开了一种沸腾床加氢反应器及其使用方法，其通过设置于反应器上部空间内的折流板及与折流板连接的气液固三相旋流分离器，通过旋流分离、折流分离、导叶片分离方法强化气液固三相分离；类似的，中国发明专利CN113083170B公开了一种沸腾床加氢反应器，其通过设计的自转式气液固三相旋流分离器，通过动旋流与导叶片强化分离效果，同时，这类反应器内所填充的催化剂颗粒粒径均为0.05～0.1mm，可显著增强催化剂的传质效率。然而，0.05～0.1mm粒径催化剂的使用也不可避免的导致三相旋流分离器在运行过程中，一些催化剂微粉从气相出口发生逃逸或跑损，并在反应器壁面结焦引起壁面腐蚀及自身结焦失活造成反应效率降低等问题。

综上所述，为了减少催化剂的逃逸或跑损，以及结焦和失活行为，提高沸腾床加氢反应器的运行效率，本领域迫切地需要开发出一种能够克服上述技术缺陷的方法及装置。

发明内容

本发明提供了一种沸腾床反应器中催化剂微粉移出的方法、装置和***，旨在解决如何减少0.1mm以下粒径催化剂的逃逸或跑损的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：沸腾床反应器中催化剂微粉移出的方法，包括液固混相产品引出步骤和微粉移出步骤；

液固混相产品引出步骤：三相混合物经沸腾床反应器的气相出口排出部分气相后剩余部分，在沸腾床反应器中经三相分离器离心分离，分离后剩余在三相分离器的溢流管中的物质为液固混相产品，将液固混相产品引出沸腾床反应器；

微粉移出步骤：引出的液固混相产品经离心力场的作用分离，将其中的催化剂微粉移出并收集；所述催化剂微粉的粒径在30μm以下。

进一步的，该方法还包括以下步骤：

S1，将三相混合物装入沸腾床反应器中进行反应，三相混合物在流化作用下向沸腾床反应器上部流动过程中，大气泡在惯性作用下破裂并继续向上运动由气相出口排出；

S2，步骤S1中剩余的液相物质和催化剂颗粒在三相分离器的离心力场的作用下分离；

S3，步骤S2中大粒径的催化剂颗粒在离心力场的作用下被甩到三相分离器的边壁，并沿三相分离器的锥筒段和底流管向下运动，最终返回沸腾床反应器内继续反应；

其中，步骤S3中剩余的物质即为液固混相产品，所述液固混相产品包括较小粒径的催化剂颗粒或粉末及部分液相物质。

进一步的，所述催化剂颗粒的粒径范围为0.04～0.1mm；

所述大粒径的催化剂颗粒的粒径范围为0.07～0.1mm；

所述较小粒径的催化剂颗粒或粉末，其粒径小于0.07mm。

本发明还提供了一种沸腾床反应器中催化剂微粉移出的装置，包括沸腾床反应器；

所述沸腾床反应器包括反应器承压壳体以及设置在反应器承压壳体的内腔上部的三相分离器；

所述反应器承压壳体的顶部设有气相出口，其底部设有气液混相入口；

所述三相分离器包括液固混相产品引出管，所述液固混相产品引出管的液固出口从反应器承压壳体的侧壁穿出；

该装置用于实现上述的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的方法；

该装置还包括液固混相产品循环管和二级旋流分离器；

所述液固混相产品循环管的液固进口与液固混相产品引出管的液固出口连接，所述液固混相产品循环管的液固出口与二级旋流分离器的侧部进料口连接。

进一步的，所述沸腾床反应器还包括设置在反应器承压壳体的内腔下部的气液分布器；

所述二级旋流分离器的顶部中心出料口高于气液分布器，并通过管道与反应器承压壳体的内腔底部连通。

进一步的，所述三相分离器还包括分离器主体、溢流管、造旋导叶、降液式液相产品引出管、液相产品出口管和止逆锥；

所述分离器主体包括自上而下依次同轴连接的直筒段、锥筒段和底流管；

所述溢流管与直筒段同轴设置，其下端伸入至直筒段的内腔中，其上端高于直筒段的上端；

所述造旋导叶设置在直筒段与溢流管之间的环隙通道中；

所述液固混相产品引出管设置在溢流管处于直筒段外的管段上，并通过其液固进口与溢流管的内腔连通；

所述降液式液相产品引出管与溢流管同轴设置，其下端伸入溢流管的内腔中，其上端高于溢流管的上端；所述降液式液相产品引出管与溢流管的上端之间设置有封闭结构；

所述液相产品出口管设置在降液式液相产品引出管处于溢流管外的管段上，并通过其液相进口与降液式液相产品引出管的内腔连通，且所述液相产品出口管的液相出口从反应器承压壳体的侧壁穿出；

所述止逆锥设置在底流管下端的底流口处。

进一步的，所述液固混相产品引出管的轴线与溢流管的轴线相互垂直；

所述液相产品出口管的轴线与降液式液相产品引出管的轴线相互垂直。

进一步的，所述溢流管的内径Da为直筒段内径D的80～90％；

所述降液式液相产品引出管的内径Do为溢流管的内径Da的70～90％；

所述液固混相产品引出管与液相产品出口管的高度差为h1，h1为反应器承压壳体的内径Dn的40～90％；

所述沸腾床反应器的流化高度比溢流管上端高，且两者的高度差为h2，h2为反应器承压壳体的内径Dn的5～20％。

进一步的，所述二级旋流分离器是分离精度为5～10μm的旋流分离器。

本发明还提供了一种沸腾床反应器中催化剂微粉移出的***，其包括至少两个分级串联使用的微粉移出装置，所述微粉移出装置为上述的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的装置；

所述微粉移出装置的液相产品出口管的液相出口通过管路与其下一级的微粉移出装置的气液混相入口连接；

任意相邻的两级微粉移出装置之间的液面高度差h3大于沿程阻力损失+0.5m。

本发明的有益效果是：

(1)本发明提供的方法、装置和***，可将液固混相产品引出沸腾床反应器，并利用离心力场的作用进行分离，从而移出和收集粒径在30μm以下的催化剂微粉，实现了催化剂微粉的再生，减少了反应填充的0.1mm以下粒径催化剂的逃逸或跑损。

(2)通过移出液固混相产品中的催化剂微粉，还可防止其随循环利用的液相回到沸腾床反应器中，避免了这些催化剂微粉结焦粘附于流经的壁面上引起壁面腐蚀、以及催化剂本身结焦导致的反应效率降低等问题。

(3)通过移出液固混相产品中的催化剂微粉后，得到的洁净液相可作为沸腾床反应器的原料再次使用，利于实现资源循环再利用。

(4)本发明提供的装置和***，通过使降液式液相产品引出管的下端伸入溢流管的内腔中，并使降液式液相产品引出管的上端高于溢流管的上端，且在降液式液相产品引出管与溢流管的上端之间设置封闭结构，进而可使得溢流管与降液式液相产品引出管在三相分离器内形成具有环隙溢流结构的组件；如此该装置或***在使用过程中，能够使得小气泡在离心力场的作用下向降液式液相产品引出管的中心运动，并沿降液式液相产品引出管继续向上，从降液式液相产品引出管的上端排出，最后由气相出口外排；同时，能够使得较小粒径的催化剂颗粒或粉末及部分液相物质在旋流场的作用下由溢流管与降液式液相产品引出管之间的环隙空间向上运动，最终由液固混相产品引出管排出；另外，通过将液相产品出口管设置在降液式液相产品引出管处于溢流管外的管段上，并通过其液相进口与降液式液相产品引出管的内腔连通，还可使得部分靠近降液式液相产品引出管中心的液相在内旋流的作用下沿降液式液相产品引出管向上运动，最后由液相产品出口管排出；可见，该装置或***，不仅能够引流脱离主流的部分流体，防止这部分流体沿降液式液相产品引出管的外壁绕过其侧壁底部进入降液式液相产品引出管中，并由降液式液相产品引出管的上端逃逸形成短路流，实现了对短路流的调控，可有效降低短路流的不利影响，保证了分离的精度和效率；而且，由于不同粒径大小的催化剂颗粒所受离心力不同，使得三相分离器内催化剂沿直筒段径向向外呈粒径逐渐增大的状态排布，因此环隙溢流结构还利于促进不同粒径的催化剂分级排布，进而使得大粒径和部分较小粒径的催化剂颗粒返回反应器中、并使得部分较小粒径的催化剂颗粒和绝大部分催化剂微粉被引出反应器，从而实现了催化剂的多粒径分离，可进一步减少催化剂微粉的逃逸或跑损。

(5)由于降液式液相产品引出管的下端低于液固混相产品引出管的液固进口，因此液固混相产品引出管的液固进口是与溢流管与降液式液相产品引出管之间的环隙空间连通的，又由于三相分离器内催化剂沿直筒段径向向外呈粒径逐渐增大的状态排布，因此可使得绝大部分的催化剂微粉进入上述环隙空间中，并从液固混相产品引出管输送出沸腾床反应器，最终进入二级旋流器被移出，可进一步避免催化剂微粉在沸腾床反应器内结焦腐蚀壁面、导致反应效率低等问题，还利于催化剂微粉的充分捕集。

附图说明

图1是本发明中沸腾床反应器中催化剂微粉移出的装置局部剖开的结构示意图；

图2是图1中三相分离器处的局部放大结构示意图；

图3是本发明实施例1中所采用的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的***的结构示意图；

图4是本发明实施例2中所采用的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的***的结构示意图；

图中标记为：反应器承压壳体1、直筒段2、溢流管3、造旋导叶4、降液式液相产品引出管5、液固混相产品循环管6、二级旋流分离器7、液相产品出口管8、锥筒段9、底流管10、止逆锥11、气液分布器12、气相出口13、气液混相入口14、空压机31、第一沸腾床加氢反应器32-1、第二沸腾床加氢反应器32-2、液相产品送出管33、循环罐34、水泵35、第一二级旋流器36、第一增压泵37、第二二级旋流器38、第二增压泵39、加热炉41、第三沸腾床加氢反应器42-1、第四沸腾床加氢反应器42-2、分离器43、空冷器44、第三二级旋流器45、第三增压泵46、第四二级旋流器47、第四增压泵48、旋流垫层进料器49。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

首先，需要说明的是，本文所用的术语“约”是指±10％；术语“包括”、“包含”、“具有”及其变型表示“包括但不限于”；术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“多”表示数量时，通常指数量在三或三以上，例如：“多个”通常指三个或三个以上；术语“轻液”或“液相产品”是指对催化剂带出量较少的液相物质，例如：对0.04mm的催化剂的带出量为1.1μg/g以下，对0.07mm的催化剂的带出量为0.4μg/g以下，对0.1mm的催化剂的带出量为0.05μg/g以下；术语“大气泡”和“小气泡”是两个相对概念，“大气泡”通常表示为气液固三相混合物进入气液固三相分离器之前，能够在惯性作用下破裂的气泡，其直径通常为5mm以上；“小气泡”是指气液固三相混合物不属于“大气泡”的其他气泡；术语“催化剂微粉”是指催化剂颗粒在反应过程中受旋流剪切作用或与壁面碰撞形成的粒径更小的粉末；术语“主要由……组成或构成”的表达方式，其解释为还可以含有该句中没有述及的结构组成部分；术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如：A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本文使用的词语“可选地”表示“在一些实施例中提供且在其他实施例中没有提供”。本发明的任何特定的实施例可以包括多个“可选”特征，除非这些特征冲突。除非另有说明，本文所有的表示物质含量的百分比和份数均按重量计。

沸腾床反应器中催化剂微粉移出的方法，包括液固混相产品引出步骤和微粉移出步骤；

液固混相产品引出步骤：三相混合物经沸腾床反应器的气相出口13排出部分气相后剩余部分，在沸腾床反应器中经三相分离器离心分离，分离后剩余在三相分离器的溢流管3中的物质为液固混相产品，将液固混相产品引出沸腾床反应器；液固混相产品主要由较小粒径的催化剂颗粒或粉末及部分液相物质组成；

微粉移出步骤：引出的液固混相产品经离心力场的作用分离，将其中的催化剂微粉移出并收集；产生离心力场的方式和装置可以有多种，例如：旋流器、搅拌作用、螺旋叶片等等；所述催化剂微粉的粒径在30μm以下。

该方法可进行粒径在30μm以下的催化剂微粉的移出和收集，实现催化剂微粉的再生，减少0.1mm以下粒径催化剂的逃逸或跑损，0.1mm以下粒径催化剂是指反应时所填充的催化剂颗粒；而且，通过移出液固混相产品中的催化剂微粉，可防止其随循环利用的液相回到沸腾床反应器中，避免了这些催化剂微粉结焦粘附于其流经的壁面上引起壁面腐蚀、以及催化剂本身结焦导致的反应效率低等问题；另外，通过移出液固混相产品中的催化剂微粉后，得到的洁净液相可作为沸腾床反应器的原料再次使用，利于实现资源循环再利用。

具体的，上述方法还包括以下步骤：

S1，将三相混合物装入沸腾床反应器中进行反应，三相混合物在流化作用下向沸腾床反应器上部流动过程中，大气泡在惯性作用下破裂并继续向上运动由气相出口13排出；

S2，步骤S1中剩余的液相物质和催化剂颗粒在三相分离器的离心力场的作用下分离；

S3，步骤S2中大粒径的催化剂颗粒在离心力场的作用下被甩到三相分离器的边壁，并沿三相分离器的锥筒段9和底流管10向下运动，最终返回沸腾床反应器内继续反应；

其中，步骤S3中剩余的物质即为液固混相产品。

具体的，所述催化剂颗粒的粒径范围为0.04～0.1mm；所述大粒径的催化剂颗粒的粒径范围为0.07～0.1mm；所述较小粒径的催化剂颗粒或粉末，其粒径小于0.07mm。本发明提供的方法、装置和***可添加的催化剂颗粒粒径范围在0.04～0.1mm之间，且基本不会受到催化剂微粉的不良影响，相较于现有的沸腾床加氢反应器能够添加的催化剂粒径更小，比表面积更大，反应速率更高。

如图1所示，沸腾床反应器中催化剂微粉移出的装置，包括沸腾床反应器；

沸腾床反应器包括反应器承压壳体1以及设置在反应器承压壳体1的内腔上部的三相分离器；

反应器承压壳体1的顶部设有气相出口13，其底部设有气液混相入口14；

三相分离器包括液固混相产品引出管，液固混相产品引出管的液固出口从反应器承压壳体1的侧壁穿出；

该装置用于实现上述的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的方法；

该装置还包括液固混相产品循环管6和二级旋流分离器7；

液固混相产品循环管6的液固进口与液固混相产品引出管的液固出口连接，液固混相产品循环管6的液固出口与二级旋流分离器7的侧部进料口连接。

该装置可通过液固混相产品引出管和液固混相产品循环管6将液固混相产品引出沸腾床反应器，并通过二级旋流分离器7对液固混相产品施加离心力场作用，将其中的催化剂微粉从二级旋流分离器7的底流口移出并收集；移出催化剂微粉后得到的洁净液相可存储起来，或是送入沸腾床反应器中继续参与反应。二级旋流分离器7可以为多种，优选为切向进料的旋流分离器，进一步优选为分离精度能够达到5～10μm的旋流分离器。

再如图1所示，在本发明的一个优选的实施方式中，可选地，沸腾床反应器还包括设置在反应器承压壳体1的内腔下部的气液分布器12；二级旋流分离器7的顶部中心出料口高于气液分布器12，并通过管道与反应器承压壳体1的内腔底部连通。如此，可以确保外排的液固混相产品具有足够的动能进入二级旋流分离器7，并确保得到的洁净液相具有足够的动能进入沸腾床反应器，利于降低能耗。

再如图1所示，在本发明的一个优选的实施方式中，可选地，三相分离器还包括分离器主体、溢流管3、造旋导叶4、降液式液相产品引出管5、液相产品出口管8和止逆锥11；

分离器主体包括自上而下依次同轴连接的直筒段2、锥筒段9和底流管10；

溢流管3与直筒段2同轴设置，其下端伸入至直筒段2的内腔中，其上端高于直筒段2的上端；

造旋导叶4设置在直筒段2与溢流管3之间的环隙通道中；造旋导叶4主要用于螺旋导流从环隙通道上端进入的气液固三相混合物，为相分离提供所需离心力，实现流体及催化剂颗粒的加速与转向运动；造旋导叶4通常以一定的倾斜角度设置在直筒段2的内壁面和/或溢流管3的外壁面上，造旋导叶4通常设置两块或多块，并围绕直筒段2的轴线在环隙通道中呈环形阵列分布；造旋导叶4的结构可以为多种，优选为螺旋形叶片，以实现更好的旋流导向效果；

液固混相产品引出管设置在溢流管3处于直筒段2外的管段上，并通过其液固进口与溢流管3的内腔连通；

降液式液相产品引出管5与溢流管3同轴设置，其下端伸入溢流管3的内腔中，其上端高于溢流管3的上端；降液式液相产品引出管5与溢流管3的上端之间设置有封闭结构；封闭结构可以是与溢流管3和/或降液式液相产品引出管5一体的结构部，也可以是设置在溢流管3与降液式液相产品引出管5之间的密封件；如此，可使得溢流管3与降液式液相产品引出管5在三相分离器内形成具有环隙溢流结构的组件，且该环隙溢流结构具有上端封闭并与液固混相产品引出管连通的环隙空间、以及外排小气泡并导流轻液的竖向溢流通道；

液相产品出口管8设置在降液式液相产品引出管5处于溢流管3外的管段上，并通过其液相进口与降液式液相产品引出管5的内腔连通，且液相产品出口管8的液相出口从反应器承压壳体1的侧壁穿出；在工作过程中，液相产品出口管8与降液式液相产品引出管5和溢流管3一起使得部分靠近降液式液相产品引出管5中心的液相(轻液)在内旋流的作用下沿降液式液相产品引出管5向上运动，最后由液相产品出口管8排出；

止逆锥11设置在底流管10下端的底流口处，其与底流口之间留有可供大粒径催化剂颗粒、液相等物质排出的间隙；止逆锥11主要用于防止三相混合物，以及由底流管10下端的底流口排出的大粒径催化剂颗粒、液相等物质从底流管10下端的底流口进入三相分离器；止逆锥11一般通过连接支架设置在底流口处，其结构可以为多种，优选为纺锤形结构；止逆锥11进一步优选为上部锥角15～150°、下部锥角大于上部锥角的纺锤形结构。

上述结构的三相分离器通过使降液式液相产品引出管5的下端伸入溢流管3的内腔中，并使降液式液相产品引出管5的上端高于溢流管3的上端，且在降液式液相产品引出管5与溢流管3的上端之间设置封闭结构，进而可使得溢流管3与降液式液相产品引出管5在三相分离器内形成具有环隙溢流结构的组件；如此，在使用过程中，能够使得小气泡在离心力场的作用下向降液式液相产品引出管5的中心运动，并沿降液式液相产品引出管5继续向上，从降液式液相产品引出管5的上端排出，最后由气相出口13外排；同时，能够使得较小粒径的催化剂颗粒或粉末及部分液相物质在旋流场的作用下由溢流管3与降液式液相产品引出管5之间的环隙空间向上运动，最终由液固混相产品引出管排出；另外，通过将液相产品出口管8设置在降液式液相产品引出管5处于溢流管3外的管段上，并通过其液相进口与降液式液相产品引出管5的内腔连通，还可使得部分靠近降液式液相产品引出管5中心的液相在内旋流的作用下沿降液式液相产品引出管5向上运动，最后由液相产品出口管8排出；这样不仅能够引流脱离主流的部分流体，防止这部分流体沿降液式液相产品引出管5的外壁绕过其侧壁底部进入降液式液相产品引出管5中，并由降液式液相产品引出管5的上端逃逸形成短路流，实现了对短路流的调控，可有效降低短路流的不利影响，保证了分离的精度和效率；而且，由于不同粒径大小的催化剂颗粒所受离心力不同，使得三相分离器内催化剂沿直筒段2径向向外呈粒径逐渐增大的状态排布，因此环隙溢流结构还利于促进不同粒径的催化剂分级排布，进而使得大粒径和部分较小粒径的催化剂颗粒返回反应器中、并使得部分较小粒径的催化剂颗粒和绝大部分催化剂微粉被引出反应器，从而实现催化剂多粒径分离，可进一步减少催化剂微粉的逃逸或跑损。

再如图1所示，在本发明的一个优选的实施方式中，可选地，液固混相产品引出管的轴线与溢流管3的轴线相互垂直；如此利于溢流管3与降液式液相产品引出管5之间的环隙空间中的液固混相产品顺利向外导排，并减少带出催化剂颗粒或微粉的量；同时，使液相产品出口管8的轴线与降液式液相产品引出管5的轴线相互垂直，如此利于降液式液相产品引出管5将液相产品顺利向外导排，并减少带出催化剂颗粒或微粉的量。

再结合图2所示，在本发明的一个优选的实施方式中，可选地，溢流管3的内径Da为直筒段2内径D的80～90％；如此，可以保证进入三相分离器的三相混合物在环隙通道内的造旋导叶4的导流作用下产生足够的离心力，同时保证了环隙溢流时的引流量；优选使溢流管3的内径Da为直筒段1的内径D的85％。

考虑到造旋导叶4的倾角是产生离心力的主要影响因素，其决定了流体切向速度的大小；造旋导叶4的倾角用造旋导叶4腹面的切线与直筒段1的轴线之间的夹角表征；该倾角小于45°，会导致流体轴向速度增大，切向速度减小，无法满足催化剂颗粒分离所需的基本离心力条件；该倾角大于65°，会导致流体轴向速度减小，切向速度增大，虽达到了催化剂颗粒的分离条件，但会导致反应器整体压降升高，能耗增大；故，优选以45～65°的倾角设置造旋导叶4。造旋导叶4的倾角进一步优选为50°、55°、60°。

考虑到在工作过程中直筒段2的内腔下部，气含率和催化剂颗粒占比约为30～40％，液相占比约为60～70％，在向上流化过程中，气相占比减少，催化剂颗粒汇集，液相占比增大，为防止液相以相同的速度向上流动夹带催化剂颗粒逃逸，需减小降液式液相产品引出管5内的液速，因此限定降液式液相产品引出管5的内径Do为溢流管3的内径Da的70～90％，大于液相的最高占比，以减小液相真实液速的目的，从而效降低液相夹带催化剂颗粒或微粉的概率。

在上述基础上，优选使降液式液相产品引出管5的内径Do为溢流管3的内径Da的85％；如此，可使得降液式液相产品引出管5内的真实液速由6.9mm/s降低至5.2mm/s以下，导致0.04mm的催化剂被带出的量小于等于0.9μg/g，导致0.08mm的催化剂被带出的量小于等于0.4μg/g，导致0.1mm的催化剂被带出的量为0。

在本发明的一些优选的实施方式中，降液式液相产品引出管5可以被设置为下端高于液固混相产品引出管的液固进口的结构，也可以被设置为下端低于液固混相产品引出管的液固进口并高于溢流管3的下端的结构，也可以被设置为下端与溢流管3的下端等高的结构，还可以被设置为下端低于溢流管3的下端并高于直筒段2的下端的结构；如此，可有效提高对于流场的调节效果和对短路流量的引流作用。进一步优选使降液式液相产品引出管5的下端低于液固混相产品引出管的液固进口，以提升上述调节和引流的效用。

再结合图2所示，在本发明的一个优选的实施方式中，可选地，液固混相产品引出管与液相产品出口管8的高度差为h1，h1为反应器承压壳体1的内径Dn的40～90％。如此，能够降低沸腾床反应器内所需流化速度，并能降低能耗。优选使h1为反应器承压壳体1的内径Dn的40％、50％或60％，最优选值为40％，此时沸腾床反应器内所需流化速度最小、能耗最低。

再结合图2所示，在本发明的一个优选的实施方式中，可选地，沸腾床反应器的流化高度比溢流管3上端高，且两者的高度差为h2，h2为反应器承压壳体1的内径Dn的5～20％；如此，能够减小流化高度所需的能量，并使得三相分离器内压降较低；优选使h2为反应器承压壳体1的内径Dn的5％、10％、15％；最优使h2为反应器承压壳体1的内径Dn的5％，此时，达到流化高度所需的能量最小，三相分离器内压降最低。

如图3或图4所示，沸腾床反应器中催化剂微粉移出的***，包括至少两个分级串联使用的微粉移出装置，微粉移出装置为上述的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的装置；微粉移出装置的液相产品出口管8的液相出口通过管路与其下一级的微粉移出装置的气液混相入口14连接；任意相邻的两级微粉移出装置之间的液面高度差h3大于沿程阻力损失+0.5m，沿程阻力损失为流体克服连接两级微粉移出装置的管路损失与提升下一级微粉移出装置所需液面高度所损耗的机械能之和。

该***工作过程中：气液固三相混合物在流化作用下向沸腾床反应器上部空间运动，到达反应器流化的液面高度后，大气泡在惯性作用下破裂并继续向上运动由气相出口13排出；剩余的混合物由三相分离器的直筒段2与溢流管3形成的通道进入，在造旋导叶4的作用下，形成旋流场；液相、固相的密度差异较大，液固两相混合物在离心力的作用下，大粒径的催化剂颗粒向三相分离器边壁运动并沿着壁面向下运动，由底流口返回反应器中继续反应；较纯净的液相汇聚在三相分离器轴线附近，即降液式液相产品引出管5的中心，并继续向上由液相产品出口管8排出进入下一级装置反应；较小粒径的催化剂颗粒或粉末或催化剂结焦体以及部分液相由溢流管3向上运动，进入降液式液相产品引出管5与溢流管3之间的环隙空间，由液固混相产品引出管和液固混相产品循环管6引出至二级旋流器7中，通过二级旋流器7实现了催化剂微粉的移出和捕集，避免催化剂微粉由气相出口13逃逸或跑损，二级旋流器7分离处的液相产品可进行同级循环利用，不仅移出了易结焦的催化剂微粉，还提高了资源的利用率。

该方法、装置和***是发明人经过广泛而深入的研究后，针对现有技术中的沸腾床加氢反应器存在的催化剂颗粒或粉末易逃逸、跑损及易结焦引起壁面腐蚀等问题，提出的解决方案；其可以通过溢流管3与降液式液相产品引出管5之间的环隙空间以及液固混相产品循环管6将容易结焦的催化剂微粉移出反应器，并由二级旋流器7对这部分催化剂微粉进行捕集，相较于现有的其他方法，具有操作弹性大、能量损失小、不易结焦等优点，提供一种高效、节约资源的生物质能源设备。

实施例1

将本发明提供的***应用于4000L/h沸腾床加氢反应器冷模试验。

1)试验设备组成及工艺流程如下：

如图3所示，该实施例所采用的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的***包括空压机31、第一沸腾床加氢反应器32-1、第二沸腾床加氢反应器32-2、液相产品送出管33、循环罐34、水泵35、第一二级旋流器36、第一增压泵37、第二二级旋流器38和第二增压泵39；

空压机31的出气口和水泵35的出水口分别通过管路与第一沸腾床加氢反应器32-1的气液混相入口14连接；

第一沸腾床加氢反应器32-1的液固混相产品引出管通过其液固混相产品循环管6与第一二级旋流器36的侧部切向进料口连接，第一二级旋流器36的顶部中心出料口通过第一增压泵37与第一沸腾床加氢反应器32-1的内腔底部或气液混相入口14连通；第一沸腾床加氢反应器32-1的液相产品出口管8通过液相产品送出管33与第二沸腾床加氢反应器32-2的气液混相入口14连通；

第二沸腾床加氢反应器32-2的液固混相产品引出管通过其液固混相产品循环管6与第二二级旋流器38的侧部切向进料口连接，第二二级旋流器38的顶部中心出料口通过第二增压泵39与第二沸腾床加氢反应器32-2的内腔底部或气液混相入口14连通；第二沸腾床加氢反应器32-2的液相产品出口管8通过管路与循环罐34的进液口连接；

循环罐34的出液口通过管路与水泵35的进水口连接。

结合图3所示，本次试验的工艺流程为：水经水泵35的增压作用后，与经过空压机31压缩后的空气经由第一沸腾床加氢反应器32-1底部的气液混相入口14送入；在空气与水的作用力下第一沸腾床加氢反应器32-1中的催化剂颗粒达到流化状态；在第一沸腾床加氢反应器32-1中气液固三相混合物经过三相分离器分离，获得的气相(以及空气)由第一沸腾床加氢反应器32-1的气相出口13排出，获得的液固混相产品由其液固混相产品引出管排出，并经第一二级旋流器36除固后，再由第一增压泵37加压后进入本级装置再次参与反应，获得的液相产品由液相产品送出管33排出后，继续通过二级串联的第二沸腾床加氢反应器32-2进行反应，共同实现液相产品的深度净化和高效反应，第二沸腾床加氢反应器32-2获得的气相(以及空气)排出，获得的液相产品送入循环罐34中循环使用；其中，h3表示第一沸腾床加氢反应器32-1与第二沸腾床加氢反应器32-2之间的液面高度差。

2)沸腾床加氢反应器的主要结构尺寸

沸腾床加氢反应器主要结构尺寸见下表1，第一沸腾床加氢反应器32-1和第二沸腾床加氢反应器32-2尺寸结构完全一致。

表1：4000L/h沸腾床加氢反应器冷模装置结构尺寸

；

3)实施效果

4000L/h沸腾床加氢反应器冷模装置的试验过程采用了水和空气进行了试验，试验结果如下表2所示。

表2：4000L/h沸腾床加氢反应器冷模装置试验结果

/>

从试验结果看，沸腾床加氢反应器的内部达到全混流状态，且催化剂均匀流化，连续运行90小时未出现故障，0.04mm催化剂带出量控制小于等于0.7μg/g，0.7mm催化剂带出量控制小于等于0.2μg/g，0.1mm催化剂带出量为0。并且，将不同粒径的催化剂装填至装置的运行过程中，降液式液相产品引出管5底部均未出现短路流，短路流率为零。

实施例2

将本发明提供的***应用于30万吨/年生物质热解液加氢脱氧工艺。

1)试验设备组成及工艺流程如下：

如图4所示，该实施例所采用的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的***包括加热炉41、第三沸腾床加氢反应器42-1、第四沸腾床加氢反应器42-2、分离器43、空冷器44、第三二级旋流器45、第三增压泵46、第四二级旋流器47、第四增压泵48和旋流垫层进料器49；

加热炉41的出气口通过管路分别与第三沸腾床加氢反应器42-1和第四沸腾床加氢反应器42-2各自的气液混相入口14连接；

第三沸腾床加氢反应器42-1的液固混相产品引出管通过其液固混相产品循环管6与第三二级旋流器45的侧部切向进料口连接，第三二级旋流器45的顶部中心出料口通过第三增压泵46与第三沸腾床加氢反应器42-1的内腔底部或气液混相入口14连通；第三沸腾床加氢反应器42-1的气相出口13通过空冷器44与分离器43的进气口连接；第三沸腾床加氢反应器42-1的液相产品出口管8通过管路与第四沸腾床加氢反应器42-2的气液混相入口14连通；

第四沸腾床加氢反应器42-2的液固混相产品引出管通过其液固混相产品循环管6与第四二级旋流器47的侧部切向进料口连接，第四二级旋流器47的顶部中心出料口通过第四增压泵48与第四沸腾床加氢反应器42-2的内腔底部或气液混相入口14连通；第四沸腾床加氢反应器42-2的气相出口13通过空冷器44与分离器43的进气口连接；第四沸腾床加氢反应器42-2的液相产品出口管8通过管路与分离器53的进液口连通；

旋流垫层进料器49设置在第三沸腾床加氢反应器42-1的下部，并处于第三沸腾床加氢反应器42-1的气液分布器12的上侧。

结合图4所示，该实施例的工艺流程为：生物质热解液和供氢剂由旋流垫层进料器49进入第三沸腾床加氢反应器42-1，生物质热解液和供氢剂的质量比为7:1。氢气由加热炉41加热后由第三沸腾床加氢反应器42-1底部气液混相入口14进入，在气液分布器12的作用下与生物质热解液混合达到流化状态；在第三沸腾床加氢反应器42-1中气液固三相混合物经过三相分离器分离，获得的氢气由气相出口13排出经空冷器44降温后去后续工艺净化，获得的液固混相产品由液固混相引出管和液固混相产品循环管6排出，经第三沸腾床加氢反应器42-1的第三二级旋流器45除固后，再由第三增压泵46加压后进入本级反应器再次参与反应，第三二级旋流器45分离得到的催化剂微粉由其底流口排出；获得的液相产品由液相产品出口管8排出后，继续通过二级串联的第四沸腾床加氢反应器42-2进行反应，共同实现液相产品的深度净化和高效反应，第四沸腾床加氢反应器42-2获得的液相由其液相产品出口管8排出后进入分离器43内分离；其中，h3表示第三沸腾床加氢反应器42-1和第四沸腾床加氢反应器42-2之间的液面高度差。

2)沸腾床加氢反应器的主要结构尺寸

沸腾床加氢反应器主要结构尺寸见下表3，第三沸腾床加氢反应器42-1和第四沸腾床加氢反应器42-2尺寸完全一致。

表3：30万吨/年生物质热解液加氢脱氧沸腾床加氢反应器装置结构尺寸

3)实施效果

30万吨/年沸腾床加氢冷模装置的试验过程采用了生物质热解液进行了试验，试验结果如下表4所示。

表4：30万吨/年生物质热解液加氢脱氧试验结果

项目	操作工况一	操作工况二	操作工况三
				液相	生物质热解液	生物质热解液	生物质热解液
反应温度(℃)	400	400	400
				压力(MPa)	15	15	15
氢油比(v/v)	700	500	500
				催化剂粒径(μm)	40	70	100
催化剂装量(m3)	2.4	2.4	2.4
				循环油量(万t/a)	150	150	150
催化剂带出量(μg/g)	1.1	0.4	0.05
				反应器内结焦腐蚀情况	无结焦、无腐蚀	无结焦、无腐蚀	无结焦、无腐蚀

；

从试验结果看，第三沸腾床加氢反应器42-1和第四沸腾床加氢反应器42-2的内部均达到全混流状态，且催化剂均匀流化，连续运行1000小时未出现故障，0.04mm催化剂带出量控制小于等于1.1μg/g，0.07mm催化剂带出量控制小于等于0.4μg/g，0.1mm催化剂带出量控制小于等于0.05μg/g。并且，将不同粒径的催化剂装填至装置的运行过程中，降液式液相产品引出管5底部均未出现短路流，短路流率为零。

对比例

该对比例中列出的是中国专利CN113244860B公开的沸腾床加氢反应器与本发明提供的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的装置在冷漠试验时的部分条件和结果。

(1)处理的物料均为水、空气和氧化铝载体颗粒。

(2)试验过程中不存在其他干扰因素，试验前均检查了装置的气密性和检测表的运行情况。

(3)处理环境条件一致，如下表5中所列。

表5：对比试验参数

/>

通过以上对比可知，本发明提供的装置在处理量、运行压力、最小催化剂粒径、连续运行时间、催化剂带出量及短路流率方面均优于中国专利CN113244860B，特别是最小催化剂粒径及短路流调控方面；本发明装置内可填充的最小催化剂粒径可达40μm，且无催化剂颗粒被带出，消除了短路流，保证了分离精度和反应速率。

本文只是为了说明的目的而呈现了对本发明的各个实施例的描述，而并不旨在详尽地呈现或限于所公开的实施例。在不脱离所描述的实施例的范围和精神的情况下，许多修改和变形形式将对本领域技术人员显而易见。相比于市场上找到的技术，选择本文使用的术语以最好地解释实施例的原理、实际应用、或技术进步，或使本领域的其他技术人员理解本文公开的实施例。

在本文中，可以以范围形式呈现本发明的各种实施例。应理解，范围形式的描述仅仅是为了方便和简洁，而不应被解释为对本发明范围的硬性限制。因此，范围的描述应认为具体公开了所有可能的子范围以及该范围内的单个数值。例如，对诸如从1到6范围的描述应认为具体公开了子范围，例如从1到3、从1到4、从1到5、从2到4、从2到6、从3到6等，以及该范围内的各个数值，例如1、2、3、4、5、6，这与范围的宽度无关。

应理解，为了清楚起见，在单独实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反地，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合提供，或者在适合的情况下在本发明的任何其他描述的实施例中提供。除非在没有那些特征的情况下实施例不起作用，否则各种实施例的上下文中描述的某些特征不视为那些实施例的必要特征。

本文中提及的所有出版物、专利、以及专利申请在本文通过引用整体并入本文，其程度如同每个单独的出版物、专利、或专利申请被具体地和单独地指示为通过引用并入本文。此外，本文中任何参考文献的引用或标识不应被解释为承认这样的参考文献可作为本发明的现有技术。就使用节标题来说，节标题不应被解释为必要限制。

Claims (10)

1.沸腾床反应器中催化剂微粉移出的方法，其特征在于：包括液固混相产品引出步骤和微粉移出步骤；

液固混相产品引出步骤：三相混合物经沸腾床反应器的气相出口(13)排出部分气相后剩余部分，在沸腾床反应器中经三相分离器离心分离，分离后剩余在三相分离器的溢流管(3)中的物质为液固混相产品，将液固混相产品引出沸腾床反应器；

微粉移出步骤：引出的液固混相产品经离心力场的作用分离，将其中的催化剂微粉移出并收集；所述催化剂微粉的粒径在30μm以下。

2.根据权利要求1所述的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：

S1，将三相混合物装入沸腾床反应器中进行反应，三相混合物在流化作用下向沸腾床反应器上部流动过程中，大气泡在惯性作用下破裂并继续向上运动由气相出口(13)排出；

S2，步骤S1中剩余的液相物质和催化剂颗粒在三相分离器的离心力场的作用下分离；

S3，步骤S2中大粒径的催化剂颗粒在离心力场的作用下被甩到三相分离器的边壁，并沿三相分离器的锥筒段(9)和底流管(10)向下运动，最终返回沸腾床反应器内继续反应；

其中，步骤S3中剩余的物质即为液固混相产品，所述液固混相产品包括较小粒径的催化剂颗粒或粉末及部分液相物质。

3.根据权利要求2所述的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的方法，其特征在于：所述催化剂颗粒的粒径范围为0.04～0.1mm；

所述大粒径的催化剂颗粒的粒径范围为0.07～0.1mm；

所述较小粒径的催化剂颗粒或粉末，其粒径小于0.07mm。

4.沸腾床反应器中催化剂微粉移出的装置，包括沸腾床反应器；

所述沸腾床反应器包括反应器承压壳体(1)以及设置在反应器承压壳体(1)的内腔上部的三相分离器；

所述反应器承压壳体(1)的顶部设有气相出口(13)，其底部设有气液混相入口(14)；

所述三相分离器包括液固混相产品引出管，所述液固混相产品引出管的液固出口从反应器承压壳体(1)的侧壁穿出；

其特征在于：该装置用于实现权利要求1或2或3所述的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的方法；

该装置还包括液固混相产品循环管(6)和二级旋流分离器(7)；

所述液固混相产品循环管(6)的液固进口与液固混相产品引出管的液固出口连接，所述液固混相产品循环管(6)的液固出口与二级旋流分离器(7)的侧部进料口连接。

5.根据权利要求4所述的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的装置，其特征在于：所述沸腾床反应器还包括设置在反应器承压壳体(1)的内腔下部的气液分布器(12)；

所述二级旋流分离器(7)的顶部中心出料口高于气液分布器(12)，并通过管道与反应器承压壳体(1)的内腔底部连通。

6.根据权利要求4或5所述的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的装置，其特征在于：所述三相分离器还包括分离器主体、溢流管(3)、造旋导叶(4)、降液式液相产品引出管(5)、液相产品出口管(8)和止逆锥(11)；

所述分离器主体包括自上而下依次同轴连接的直筒段(2)、锥筒段(9)和底流管(10)；

所述溢流管(3)与直筒段(2)同轴设置，其下端伸入至直筒段(2)的内腔中，其上端高于直筒段(2)的上端；

所述造旋导叶(4)设置在直筒段(2)与溢流管(3)之间的环隙通道中；

所述液固混相产品引出管设置在溢流管(3)处于直筒段(2)外的管段上，并通过其液固进口与溢流管(3)的内腔连通；

所述降液式液相产品引出管(5)与溢流管(3)同轴设置，其下端伸入溢流管(3)的内腔中，其上端高于溢流管(3)的上端；所述降液式液相产品引出管(5)与溢流管(3)的上端之间设置有封闭结构；

所述液相产品出口管(8)设置在降液式液相产品引出管(5)处于溢流管(3)外的管段上，并通过其液相进口与降液式液相产品引出管(5)的内腔连通，且所述液相产品出口管(8)的液相出口从反应器承压壳体(1)的侧壁穿出；

所述止逆锥(11)设置在底流管(10)下端的底流口处。

7.根据权利要求6所述的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的装置，其特征在于：所述液固混相产品引出管的轴线与溢流管(3)的轴线相互垂直；

所述液相产品出口管(8)的轴线与降液式液相产品引出管(5)的轴线相互垂直。

8.根据权利要求7所述的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的装置，其特征在于：所述溢流管(3)的内径Da为直筒段(2)内径D的80～90％；

所述降液式液相产品引出管(5)的内径Do为溢流管(3)的内径Da的70～90％；

所述液固混相产品引出管与液相产品出口管(8)的高度差为h1，h1为反应器承压壳体(1)的内径Dn的40～90％；

所述沸腾床反应器的流化高度比溢流管(3)上端高，且两者的高度差为h2，h2为反应器承压壳体(1)的内径Dn的5～20％。

9.根据权利要求8所述的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的装置，其特征在于：所述二级旋流分离器(7)是分离精度为5～10μm的旋流分离器。

10.沸腾床反应器中催化剂微粉移出的***，包括至少两个分级串联使用的微粉移出装置，其特征在于：所述微粉移出装置为权利要求4至9中任意一项所述的沸腾床反应器中催化剂微粉移出的装置；

所述微粉移出装置的液相产品出口管(8)的液相出口通过管路与其下一级的微粉移出装置的气液混相入口(14)连接；

任意相邻的两级微粉移出装置之间的液面高度差h3大于沿程阻力损失+0.5m。