[發明專利]一種加氫產物脫除微細氣泡的裝置和方法

有效

• 申請號: 202110493776.1
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113069795B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 許蕭;楊強;陳正軍;龔淳鎧;王磊;王寧
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01D19/00
• 分類號: B01D19/00
• 代理公司: 上海華工專利事務所(普通合伙) 31104
• 代理人: 繆利明;許營營

1.一種加氫產物脫除微細氣泡的裝置，其特征在于，包括進料裝置和氣泡聚并器；其中：

所述進料裝置包括加氫產物進料管、切向分配管和大氣泡分離腔；所述加氫產物進料管的底部連通所述切向分配管，所述切向分配管的外側端部連通所述大氣泡分離腔；

所述氣泡聚并器包括主管、副管；所述主管的頂部設有起旋葉片，所述主管向上連接有主管進口，所述大氣泡分離腔的底部連通所述主管進口；所述主管和所述副管之間連通有切向進口，所述副管的底部開有副管液相出口，所述副管的頂部為密封狀或者敞開狀；

所述氣泡聚并器下方為熱高分液相空間，所述熱高分液相空間上方為熱高分氣相空間；

所述大氣泡分離腔的底部連通有短接管，所述短接管的底部連通有環形分配管，所述環形分配管連通所有所述短接管，所述環形分配管的底部向下連通所述主管進口；

所述起旋葉片包括中間的固定柱和固定在所述主管頂部的螺旋葉片，所述螺旋葉片的頂部一側為起旋葉片進口，所述螺旋葉片的底部一側為起旋葉片出口。

2.根據權利要求1所述的加氫產物脫除微細氣泡的裝置，其特征在于，所述切向進口有兩個高度，位于上方的第一切向進口和位于下方的第二切向進口。

3.根據權利要求1所述的加氫產物脫除微細氣泡的裝置，其特征在于，所述大氣泡分離腔的數量為2～10個，直徑為150～400mm，總高度為直徑的3～10倍，位于所述切向分配管以上的部位高度為200～600mm；所述切向分配管的上方敞口。

4.根據權利要求1所述的加氫產物脫除微細氣泡的裝置，其特征在于，所述副管數量為所述主管數量的2～4倍；所述主管的直徑為10～100mm，長徑比為2～5；所述副管的直徑為15～50mm，長徑比為4～10。

5.根據權利要求1所述的加氫產物脫除微細氣泡的裝置，其特征在于，所述起旋葉片的螺旋葉片為單導程，外緣直徑等于所述主管的直徑，內緣直徑等于所述固定柱的直徑，所述固定柱的直徑等于所述主管直徑的0.2～0.5倍，所述螺旋葉片的螺距等于所述主管直徑的0.4～0.7倍。

6.根據權利要求1-5任一項所述的加氫產物脫除微細氣泡的裝置，其特征在于，所述加氫產物脫除微細氣泡的裝置置于外置罐內，所述外置罐的頂部開有外置罐氣相出口，所述外置罐的底部開有外置罐液相出口，所述外置罐氣相出口和所述外置罐液相出口分別連通加氫產物重力分離器，所述加氫產物重力分離器的頂部開有加氫產物重力分離器氣相出口，所述加氫產物重力分離器的底部開有加氫產物重力分離器液相出口；或者，所述加氫產物脫除微細氣泡的裝置置于所述加氫產物重力分離器內，所述加氫產物重力分離器的頂部開有加氫產物重力分離器氣相出口，所述加氫產物重力分離器的底部開有加氫產物重力分離器液相出口。

7.利用權利要求1-5任一項所述的裝置進行加氫產物脫除微細氣泡的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）加氫產物通過加氫產物進料管，進入切向分配管，在大氣泡分離腔內部液體發生旋轉流動，完成大氣泡的分離，液相中剩余一定濃度的微細氣泡；

（2）夾帶微細氣泡的液相經過在大氣泡分離腔底部進入若干并聯的氣泡聚并器，在主管和副管中旋轉流動實現氣泡聚并，聚并為更大的氣泡從副管液相出口排出；

（3）分離的大氣泡和聚并形成的大氣泡進入熱高分氣相空間；

（4）熱高分液相空間的液相區域，液體夾帶的氣體均呈現大氣泡形態，沉降分離所需時間大大縮短，完成對加氫產物多尺度氣泡的分離。

8.根據權利要求7所述的加氫產物脫除微細氣泡的方法，其特征在于，所述大氣泡分離腔內部液體發生旋轉流動，離心加速度不高于20倍重力加速度，液相雷諾數不大于8000，避免大氣泡的破碎。

9.根據權利要求7所述的加氫產物脫除微細氣泡的方法，其特征在于，每個所述大氣泡分離腔的液相處理量為50～500m³/h。