[發明專利]一種油水自然溢流分離的液/液界位控制裝置

有效

• 申請號: 201410161510.7
• 申請日: 2014-04-21
• 公開（公告）號: CN103949091A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 陸林瑋;王文豐
• 申請（專利權）人: 南京煉油廠有限責任公司
• 主分類號: B01D17/12
• 分類號: B01D17/12
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 黃嘉棟

技術領域

本發明涉及自然溢流的液/液界位控制裝置。

背景技術

在石油化工、化工機械等行業中，一些常壓/微正壓工藝罐由于液態底部出口壓力低、流量小、或流量存在較大波動的工藝工況，難以采用控制閥直接進行液/液界位控制，同時由于罐頂存在微小的壓力波動、可燃/有毒等需回收處理的氣體、分層界面控制要求等方面的原因，也不能采用單“U”自溢流工藝，現有的解決方法一般采用增加工藝水相出口增加輸送泵結合液位/界位控制、補水進口流量控制，上述解決方式均存在投資增加、操作費用高等缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用工藝液體分層、密度差、等固有特性設計的自溢流液/液界位控制裝置，其可有效克服工藝罐存在的壓力波動，保持液/液界位穩定，并具有結構簡單、控制可靠性高、操作費用低的優點。

本發明是這樣實現的：

一種油水自然溢流分離的液/液界位控制裝置，它如圖所示，是一個雙“U”型管結構，工藝罐2根據上層液體液面設計高度設有上層液體出口，工藝罐2底部有下層液體出口，下層液體出口連接第一倒U形管的第一直管U1，第一倒U形管的最高點與工藝罐2內上層液體與下層液體的交界面允許高度相等，當下層液體液面高于第一倒U形管的最高點時，下層液體自然從第一倒U形管排出，第一倒U形管的最高點有管道與工藝罐2頂部溝通，第一倒U形管后連接第二正U形管，第二正U形管的外直管U3的長度使其內所裝下層液體造成的壓力不小于工藝罐2內氣體壓力的變化差，并且第二正U形管的外直管U3的長度使其內所裝下層液體造成的壓力加上大氣壓應大于工藝罐2內氣體最高壓力，第二正U形管的外直管U3上出口與大氣相通，同時第二正U形管外直管U3的最高點低于第一倒U形管的最高點。

本發明的油水自然溢流分離的液/液界位控制裝置是如下運行的：

步驟一、根據工藝要求，雙“U”型管1投用前在第二正U形管的外直管U3管內預先充滿工藝下層液體；保持第一倒U形管最高點與工藝罐2頂部氣相連通、U3管上出口與大氣相通；

步驟二、當工藝罐2油水分離后液/液界面略高于雙“U”型管的第一倒U形管最高點溢流位平衡控制值時，工藝罐2罐底水相利用自身重力經第一倒U形管第一直管U1漫過第一倒U形管頂部溢流位進入U2管內，由于第一倒U形管最高點與工藝罐2頂部氣相連通，因此工藝罐2內壓力變化不影響工藝罐2內液/液界面高度；

步驟三、第二正U形管的作用是液封工藝罐2內的氣體，第二正U形管的內直管U2、第二正U形管的外直管U3管內的工藝液體在自身比重特性和U2上側工藝罐2內氣相壓力、第二正U形管的外直管U3出口大氣壓的共同作用下平衡形成一定的液位差，當第二正U形管的外直管U3管內水相上液面超過頂部管口時，自然溢流排出。

在工藝壓力波動范圍內，工藝罐2的壓力波動只對U2、U3管的水相液位差產生影響，工藝罐2的液/液界面保持穩定。

上述的油水自然溢流分離的液/液界位控制裝置，所述的工藝罐2內可以有一隔板，將工藝罐2內分隔成兩部分，隔板的高度與上層液體液面設計高度相同，當工藝罐2內上層液體液面高于隔板時，上層液體翻過隔板進入工藝罐2的另一部分，該部分底部有上層液體出口。

上述的油水自然溢流分離的液/液界位控制裝置，所述的第一倒U形管可以設置在工藝罐2內。

上述的油水自然溢流分離的液/液界位控制裝置，所述的第一倒U形管設置在工藝罐2內時，U形管可以用隔板替代。

本發明的油水自然溢流分離的液/液界位控制裝置，可有效克服工藝罐內存在的壓力波動，保持液/液界位穩定，并具有結構簡單、控制可靠性高、操作費用低的優點。

附圖說明

圖1為本發明的典型的油水自然溢流分離的液/液界位控制裝置示意圖，其中1為雙“U”型結構，U1為第一倒U形管第一直管；U2為第二正U形管內直管；U3為第二正U形管外直管；2為需要控制液/液界位的工藝罐。

圖2為本發明實施例2的油水自然溢流分離的液/液界位控制裝置示意圖，其中1為雙“U”型結構，U1為第一倒U形管第一直管；U2為第二正U形管內直管；U3為第二正U形管外直管；2為需要控制液/液界位的工藝罐。

圖3為本發明實施例3的油水自然溢流分離的液/液界位控制裝置示意圖，其中1為雙“U”型結構，U1為第一倒U形管第一直管；U2為第二正U形管內直管；U3為第二正U形管外直管；a為第一倒U形管第一直管U1外側擋板；b為第一直管U1與第二正U形管內直管U2間擋板；2為需要控制液/液界位的工藝罐；3為水環真空泵。

具體實施方式

實例1：