折板式氣液分離器的製造方法
2023-09-20 20:28:40
折板式氣液分離器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種折板式氣液分離器，包括筒體，所述筒體頂部或頂部側壁設置有進氣口，所述筒體上部側壁設置有出氣口，所述筒體底部設置有排液口，其特徵在於：還包括從筒體頂部延伸至筒體內腔中的分隔板，所述進氣口位於分隔板的一側，所述出氣口位於分隔板的另一側，所述進氣口處設置有多個向下延伸至筒體內的波形折板，相鄰波形折板之間設置有間隙；所述波形折板的底部高於分隔板的底部。本實用新型具有氣液分離效果好且結構簡單、成本低廉、體積小、易安裝的有益效果。
【專利說明】折板式氣液分離器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及在工業生產特別是石油化工生產領域中流動氣體中的液體分離技術，特別是在流動氣體中夾帶有具有粘性甚至是黏性較強的液體分離技術，具體地指一種折板式氣液分離器。
【背景技術】
[0002]工業生產中，特別是石油化工行業內，需要輸送的氣體中常夾帶著液體，或者氣體輸送過程中部分氣體隨著輸送氣體減溫或加壓凝結成液體。這些液體會逐漸粘附在氣體流經的管道和設備上，造成管道堵塞、設備腐蝕等。如果液體具有一定的粘結性，此種狀況尤其明顯。氣液分離器作為去除氣體中液體的設備，是保護生產工藝系統長期穩定運行的關鍵設備，同時也是作為降低生產功耗的重要設備。
[0003]目前常用的氣液分離器採用的分離原理有兩種:
[0004]其一、利用組分質量(重量)不同對混合物進行分離(如重力沉降法、折流分離法、離心力分離法和填料分離法)。氣體與液體的密度不同，相同體積下氣體的質量比液體的質量小。為保證分離效率，採用重力沉降和折流分離的氣液分離器設備體積比較龐大，佔用空間多；離心力分離如旋風氣液分離器氣體阻力較大，對氣體輸送時需對其特別考慮輸送壓損；填料分離一般不適合用於氣體中黏性液體分離，同時設備製造成本較大。
[0005]其二、利用分散系粒子大小不同對混合物進行分離(如絲網分離法和超濾分離法)。液體的分子聚集狀態與氣體的分子聚集狀態不同，氣體分子距離較遠，而液體分子距離要近得多，所以氣體粒子比液體粒子小些。但絲網分離和超濾分離的方法不適合用於氣體中黏性液體分離，因為過濾出來的黏性液體會粘附在分離濾網上直至氣液分離器徹底失效或堵塞。
[0006]綜上所述，利用組分質量(重量)不同對混合物進行分離的裝置體積大、成本高；利用分散系粒子大小不同對混合物進行分離的裝置中黏性液體易堵塞，導致分離器失效。以上兩類裝置的缺陷已成為本領域技術人員亟待解決的問題。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的是為了解決上述【背景技術】存在的不足，提出一種氣液分離效果好、結構簡單、成本低廉、佔地面積小、安裝簡單的折板式氣液分離器。其可在輸送管道任意處安裝，特別適合流動氣體中黏性液體的分離。
[0008]為實現以上目的，本實用新型提供的一種折板式氣液分離器，包括筒體，所述筒體頂部或頂部側壁設置有進氣口，所述筒體上部側壁設置有出氣口，所述筒體底部設置有排液口，其特徵在於:還包括從筒體頂部延伸至筒體內腔中的分隔板，所述進氣口位於分隔板的一側，所述出氣口位於分隔板的另一側，所述進氣口處設置有多個向下延伸至筒體內的波形折板，相鄰波形折板之間設置有間隙；所述波形折板的底部高於分隔板的底部。
[0009]作為優選方案，所述波形折板可以設置有2?5個。波形折板的數量和布置，需考慮被分離出液體由於自身黏性造成折板之間堵塞的可能性和分離效率，而設置2?5個波形折板，可以滿足絕大多數情況的分離要求。
[0010]進一步地，所述筒體下部側面設置有I?3個清液門孔，所述清液門孔位於分隔板的底部下方。清液門孔一般採用矩形，以方便清理分離出的液體為設計前提。在分離出的液體由於黏度過大無法通過所述排液口完全排出時，只有通過所述清液門孔快速清理出分離液體，以保證所述氣液分離器能夠在短時間內再次投入運行。
[0011]更進一步地，所述分隔板高度為筒體高度的50%?80%。這樣，可以有效分離絕大部分流動氣體中粘性或黏性較強的液體。
[0012]再進一步地，所述排液口處設置有加熱裝置。排液口的口徑需考慮分離出液體的流量和黏度，必要時考慮是否需要增加保溫或加熱，以保證分離出的液體能夠順暢排出氣液分離器，這也是保證氣液分離器能否連續運行的有效措施之一。
[0013]還進一步地，所述筒體的底部呈圓球形或錐鬥形。這樣，可以使氣體在底部流暢地180°轉向，避免回流情況影響分離效果。
[0014]本實用新型的有益效果體現在如下幾方面:由於採用在進氣口處設置波形折板的結構，使參雜液體的氣體流經從進氣口處進入波形折板之間的間隙時，氣體會折流而走，而液體由於重量較大慣性加大而會被波形折板的折邊處阻擋並附著其上，實現了氣液分離。其次，由於筒體內設有分隔板，氣體流過波形折板，觸碰到筒體底部後會發生180°轉向而流向分隔板的另一側，在重力和離心力的作用下，氣液進一步分離。綜上，本折板式氣液分離器利用重力沉降、折流分離、離心力分離三種方法相綜合進行氣液分離，氣液分離效果好。同時，本折板式氣液分離器流動阻力小，僅為幾十到幾百帕之間，對氣體輸送壓頭影響很小，特別是在整改項目中，安裝本折板式氣液分離器，不需更換引風機以提高輸送氣體壓頭，筒體內僅設置波形折板和分隔板，因此結構簡單、成本低廉、體積小、易安裝。此外，排液口處設置加熱裝置可在低溫狀態下適當對液體保溫或加熱，使液體更通暢地流過排液口。筒體底部呈弧形能使氣體更流暢地180°轉向，避免回流情況影響分離效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0016]圖中:筒體1、分隔板2、波形折板3、進氣口 4、出氣口 5、清液門孔6、排液口 7。【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
[0018]如圖1所示的折板式氣液分離器，包括底部呈圓球形的筒體1，筒體I頂部設置有進氣口 4，筒體I上部側壁設置有出氣口 5，筒體I底部設置有排液口 7，排液口 7處設置有加熱裝置(圖中未示出)。還包括從筒體I頂部延伸至筒體I內腔中的分隔板2，分隔板2高度為筒體I高度的60%，分隔板2兩側的筒體I內腔被分隔成進氣區和出氣區，所述進氣口4位於分隔板2的進氣區一側，所述出氣口 5位於分隔板2的出氣區一側。
[0019]筒體I頂部的進氣口 4處設置有三個延伸至筒體I內腔中的波形折板3，三個波形折板3沿縱向相互平行布置，且相鄰波形折板3之間設有間隙。波形折板3的高度為筒體I高度的50%。筒體I下部側壁設置有I個清液門孔6，清液門孔6位於分隔板2的底部下方。
[0020]上述筒體I的厚度和材質需按被分離氣體的工作壓力和溫度按國家有關標準進行強度計算後選用。筒體I內部氣體的流速，筒體I的高度等可參考化學工業部標準HG/T27570.8計算後進行調整。波形折板3的數量和間隙寬度，需考慮被分離出液體的由於自身黏性造成折板之間堵塞的可能性和分離效率而進行調整。
[0021]本實用新型的工作過程為:將折板式氣液分離器安裝在輸送管道任意處；夾帶液體的氣體從進氣口 4處流入筒體I內，位於分隔板2的進氣區一側，經過波形折板3時氣體會折流而走，而液體由於重量較大慣性加大而會被波形折板3的折邊處阻擋並附著其上，在重力作用和氣體衝刷作用下，附著在波形折板3上的液滴會沿著波形折板3向下流動滴入筒體I底部。氣體流過波形折板3，觸碰到筒體I底部後會發生180°轉向而流向分隔板2的出氣區一側，在重力和離心力的作用下，氣液進一步分離，分離出來的液體會累積到筒體I底部，氣體則經過出氣口 5流出。打開排液口 7，即可排出液體；若累積液體較多，則打開清液門孔6輔助排出液體，以保證本折板式氣液分離器能夠在短時間內再次投入運行。
[0022]為提高分離效率或設備運行穩定性，本折板式氣液分離器可用多臺設備串聯或並聯進行。
[0023]與常規氣液分離器相比，本實用新型的具有如下優點:
[0024]I)結構簡單，製造容易，生產成本低。本折板式氣液分離器除筒體和進出接口材料選用的厚度和材質需按被分離氣體的工作壓力和溫度，根據國家有關標準進行強度計算，其內部的分隔板2和波形折板3隻需按被分離氣體的工作溫度選用。
[0025]2)布置方便，安裝快捷，可在輸氣管道任意處安裝，安裝時只需輸氣管道與本折板式氣液分離器進出口對接。且設備重量小，部分設備安裝時甚至無需另外的支撐裝置，直接懸掛在管道上即可。
[0026]3)流動阻力小，僅為幾十到幾百帕之間，對氣體輸送壓頭影響很小，特別是在整改項目中，安裝本折板式氣液分離器，不需更換引風機以提高輸送氣體壓頭。
[0027]4)分離效率高，作為採用類似分離方法的氣液，本折板式氣液分離器的分離效率可達到85%以上。同時為進一步提高分離效率，本折板式氣液分離器可串聯使用。
[0028]5)適用範圍廣，當被分離氣體工作壓力和溫度較高時，只需對本折板式氣液分離器筒體的選材根據被分離氣體參數性質按國家有關標準進行強度計算後選用，因此理論上本折板式氣液分離器可適用於任何壓力和溫度的氣液分離。
[0029]6)可連續運行，在排液口能夠長期穩定排出被分離液體後，本折板式氣液分離器可長期連續穩定運行。當被分離液體由於黏度過大無法通過排液口完全排出時，本折板式氣液分離器可採用一用一備的方式布置，經過切換，通過清液門孔快速清理出分離液體，也可保證整個生產工藝的連續穩定運行。
[0030]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型的結構做任何形式上的限制。例如:筒體I上的進氣口 4不布置在頂部，而布置在筒體I頂部側面；取消或增加數組清液門孔6 ;不用分隔板2而用波形折板3最外側的折板替代分隔板等等。凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型的技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種折板式氣液分離器，包括筒體(I)，所述筒體(I)頂部或頂部側壁設置有進氣口(4)，所述筒體(I)上部側壁設置有出氣口(5)，所述筒體(I)底部設置有排液口(7)，其特徵在於:還包括從筒體(I)頂部延伸至筒體(I)內腔中的分隔板(2)，所述進氣口(4)位於分隔板(2)的一側，所述出氣口(5)位於分隔板(2)的另一側，所述進氣口(4)處設置有多個向下延伸至筒體(I)內腔中的波形折板(3)，相鄰波形折板(3)之間設置有間隙；所述波形折板(3)的底部高於分隔板(2)的底部。
2.根據權利要求1所述的折板式氣液分離器，其特徵在於:所述波形折板(3)設置有2?5個。
3.根據權利要求1或2所述的折板式氣液分離器，其特徵在於:所述筒體(I)下部側壁設置有I?3個清液門孔(6)，所述清液門孔(6)位於分隔板(2)的底部下方。
4.根據權利要求1或2所述的折板式氣液分離器，其特徵在於:所述分隔板(2)高度為筒體(I)高度的50%?80%。
5.根據權利要求3所述的折板式氣液分離器，其特徵在於:所述分隔板(2)高度為筒體(I)高度的50%?80%。
6.根據權利要求1或2所述的折板式氣液分離器，其特徵在於:所述排液口(7)處設置有加熱裝置。
7.根據權利要求1或2所述的折板式氣液分離器，其特徵在於:所述筒體(I)的底部呈圓球形或錐鬥形。
【文檔編號】B01D45/06GK203790717SQ201420080305
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年2月25日 優先權日:2014年2月25日
【發明者】張巖豐, 周錦峰, 張忠華, 周峰 申請人:武漢凱迪工程技術研究總院有限公司