[發(fā)明專利]帶內(nèi)部冷凝的氣液分離器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110230747.2
• 申請(qǐng)日: 2011-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN102921570A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘霄恒;劉晟銘;王奕;楊杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海寶鋼化工有限公司
• 主分類號(hào): B04C9/00
• 分類號(hào): B04C9/00;B01D5/00
• 代理公司: 上海集信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31254
• 代理人: 周成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體為一種氣液分離器，尤其是帶內(nèi)部冷凝的氣液分離器，特別適用于真空尾氣的氣液分離。

背景技術(shù)

在石化及煤焦化工領(lǐng)域相當(dāng)部分蒸餾塔、蒸發(fā)器為負(fù)壓操作，塔頂氣相經(jīng)真空泵抽真空已達(dá)到工藝所要求的壓力條件。真空尾氣的去向目前主要有以下兩種：排大氣和進(jìn)加熱爐燃燒。排放大氣將會(huì)提高裝置周邊揮發(fā)性有機(jī)物VOCs的濃度，對(duì)環(huán)境造成污染；進(jìn)加熱爐則作為近年使用較多的一種技術(shù)手段，可在消除或降低真空尾氣污染的同時(shí)替代部分煤氣或其他燃料，具有環(huán)保和節(jié)能的雙重意義，具有廣泛的推廣價(jià)值。

但是，真空尾氣一般從塔頂、冷凝器后或回流槽尾氣抽氣，由于所抽出工藝氣體一般溫度較高，在從真空泵往加熱爐輸送過程中降溫會(huì)使部分氣體冷凝成液滴，進(jìn)入加熱爐后將造成加熱爐不穩(wěn)定、冒黑煙等問題，對(duì)裝置生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)均不利。

因此，若能有一種具有內(nèi)部冷凝功能的氣液分離器，能在真空尾氣進(jìn)入加熱爐前對(duì)其中露點(diǎn)較低的成分冷凝并回收冷凝液，對(duì)解決如上問題具有良好的效果。

氣液分離設(shè)備、旋風(fēng)分離設(shè)備均已廣泛使用，但是目前未見旋風(fēng)分離式且?guī)?nèi)部冷凝裝置的氣液分離裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種氣液分離器，可用于帶有液滴或者容易冷凝成滴的氣體的冷凝分離。

結(jié)構(gòu)包括旋風(fēng)分離器和固定在旋風(fēng)分離器內(nèi)的內(nèi)冷凝器；內(nèi)冷凝器可通過焊接或法蘭與旋風(fēng)分離器殼體進(jìn)行連接；

旋風(fēng)分離器筒體上部連接氣體進(jìn)口，旋風(fēng)分離器底部設(shè)有錐形擋板；錐形擋板通過錐形擋板支撐桿固定在旋風(fēng)分離器底部；

內(nèi)冷凝器為筒狀，內(nèi)冷凝器的外部筒體的表面上固定螺旋翅片，螺旋翅片通過焊接的方式固定在內(nèi)冷凝器外部筒體上，且螺旋翅片下旋的角度與切向進(jìn)氣的傾斜角一致；

內(nèi)冷凝器的筒體上分別設(shè)有冷卻水進(jìn)口和冷卻水回水出口；內(nèi)冷凝器的內(nèi)壁和外壁之間構(gòu)成環(huán)形冷卻水流通通道；折流板固定在內(nèi)冷凝器環(huán)形通道內(nèi)，下端與冷凝器底部之間留有空隙；折流板將環(huán)形冷卻水流通通道隔開，防止冷卻水在通道內(nèi)短路；冷卻水進(jìn)口和冷卻回水出口分別位于折流板連線的兩端；

旋風(fēng)分離器頂部設(shè)置氣體出口，氣體出口與冷凝器內(nèi)腔連通。

旋風(fēng)分離器底部為倒U型液封。

氣體進(jìn)口連接至加熱爐真空尾氣燃燒管線進(jìn)口，倒U型液封連接至裝置廢油槽或相應(yīng)廢油回收設(shè)備。

使用時(shí)，分別將冷卻水管道和冷卻水回水管道連接到冷卻水進(jìn)口和冷卻水回水出口，為設(shè)備提供冷量；將真空泵或其他氣體連接在氣體進(jìn)口，使氣體切向且向下傾斜進(jìn)入；氣體出口連接至加熱爐真空尾氣燃燒管線進(jìn)口，倒U型液封連接至裝置廢油槽或相應(yīng)廢油回收設(shè)備。

各接口均連接完畢并投入使用后，未冷凝氣體沿氣體進(jìn)口的管線切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器內(nèi)，經(jīng)過內(nèi)冷凝器外部筒體表面焊接的螺旋翅片表面換熱，露點(diǎn)較低的成分冷凝后，隨著旋轉(zhuǎn)氣流方向向下在旋風(fēng)分離器殼體內(nèi)表面富集，并沿壁面下降至旋風(fēng)分離器底部的液體收集段；錐形擋板的傾斜度可使錐形擋板上液體沿坡度流入液體收集段，同時(shí)也可防止液體收集段內(nèi)已積累的液體再次被上升氣體帶出；冷凝并去除了液滴后的氣體經(jīng)旋風(fēng)分離器分離，從氣體出口離開。外接倒U型液封，防止液體從底部短路。

本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安置。可以有效解決真空尾氣在輸送過程中降溫使得部分氣體冷凝成液滴，因此氣體入爐前含液滴，進(jìn)入加熱爐后會(huì)將造成加熱爐不穩(wěn)定、冒黑煙等問題。同時(shí)本發(fā)明還可用于其它含有微量液滴或容易冷凝成滴的氣體的冷凝分離。

附圖說明

圖1氣液分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為氣流走向示意圖；

圖3為氣液分離器的俯視圖；

圖4為錐形擋板的結(jié)構(gòu)；

圖5為內(nèi)冷凝器表面螺旋翅片示意圖；

圖6為內(nèi)冷凝器橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6在A-A和B-B方向上剖面圖；

圖8為內(nèi)冷凝器結(jié)構(gòu)示意圖；

1-氣體進(jìn)口，2-旋風(fēng)分離器，3-倒U型液封，4-氣體出口，5-冷卻水(CW)進(jìn)口，6-冷卻水回水(CWR)出口，7-內(nèi)冷凝器，8-錐形擋板，9-折流板，10-錐形擋板支撐桿，11-內(nèi)冷凝器外部筒體，12-螺旋翅片。

具體實(shí)施方法

一種帶內(nèi)部冷凝的氣液分離器，如圖1、圖3所示，結(jié)構(gòu)包括旋風(fēng)分離器2和固定在旋風(fēng)分離器內(nèi)的內(nèi)冷凝器7；內(nèi)冷凝器可通過焊接或法蘭與旋風(fēng)分離器殼體進(jìn)行連接；