CN101564603A - 一种用于连续生产的液液自动分离的装置及其分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于连续生产的液液自动分离的装置，包括进液管、分层槽，进液管的一端置于分层槽内，在分层槽的上、下部侧面分别连接有第一出液管、第二出液管，而第一出液管、第二出液管又分别连接有第一接收槽、第二接收槽，第一接收槽和第二接收槽上分别设有第一放空管、第二放空管，在分层槽的底部设有排污口，分层槽的顶端设有第三放空管，且第三放空管与第二出液管相连接，其分离方法包括如下步骤：混合液连续从进液管进入分层槽，在分层槽中，混合液根据自身的组分密度分层、分离，并分别流入第一接收槽和第二接收槽，废水直接从排污口排出。本发明具有节约资源、设备投资少、不需人工操作即可稳定、安全运行的优点。

Description

一种用于连续生产的液液自动分离的装置及其分离方法

技术领域：

本发明涉及一种液体分离装置，特别是一种用于连续生产的液液自动分离的装置及其分离方法。

背景技术：

在石油及石化的连续生产过程中，经常存在油品带水的问题，比如原油集输过程中的脱水、石化蒸馏塔顶回流切水，油品酸碱精制后油品与酸碱也的分离等。油品带水不仅对油品的输送、计量、质量及生产储运系统都会产生不良影响，在化工生产中，经常会有两种不相溶的混合液体产生，如不加以分离，会影响企业的正常生产，造成资源浪费、环境污染等状况，而现在通常使用两种方法来分离液体，一种是将混合液体收集至一定数量，然后静置，通过人工分层将其分离，但这种方法只能用于间隙式生产，不能用于连续式，而且需要一台较大的混合液收集贮槽，投资较大，需要人工操作，耗费人力，且人工分层，不确定因素多，易发生失误，导致事故；另一种是采用离心萃取机，利用高速旋转产生离心力的原理，使具有密度差的不相混合液体分离，这种设备不仅投资较大，且因其高速旋转，需要消耗能源，也需要人工操作，耗费人工。

发明内容：

本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种节约资源、设备投资少、不需人工操作即可稳定、安全运行的用于连续生产的液液自动分离的装置及其分离方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于连续生产的液液自动分离的装置，包括进液管、分层槽，进液管的一端置于分层槽内，在分层槽的上、下部侧面分别连接有第一出液管、第二出液管，而第一出液管、第二出液管又分别连接有第一接收槽、第二接收槽，第一接收槽和第二接收槽上分别设有第一放空管、第二放空管和阀，在分层槽的底部设有排污口，排污口连接有阀，分层槽的顶端设有第三放空管，且第三放空管与第二出液管相连接。

本发明的进一步改进在于：所述第一接收槽、第二接收槽的高度低于第二出液管。

本发明的进一步改进在于：所述进液管置于分层槽内的上部，与分层液位相平。

本发明的进一步改进在于：所述所述分层槽为圆柱型。

一种用于连续生产的液液自动分离的装置进行液体分离的方法，包括如下步骤：混合液连续从进液管进入分层槽，在分层槽中，混合液中的液体根据自身的密度分离、分层，根据牛顿定律P＝ρgh，在相同的外部环境中，混合液中的两种具有密度差的液体，在相同的液柱压强下，混合液中不同密度的液体，其密度与液体液柱高度的比例关系为：h₁/h₂＝ρ₂/ρ₁，h₁为第一出液管与轻组分的下表面的高度，h₂为第二出液管与重组分上表面的高度，ρ₁和ρ₂为两种液体的密度，这样，轻组分从第一出液管流入第一接收槽，重组分从第二出液管流入第二接收槽，废水直接从排污口排出。

本发明与现有技术相比具有以下优点：设备投资少，只需要一台较小的分层槽和工艺管道即可，更加节能、环保，不需要人工操作即可安全、平稳地连续运行，避免了因人工操作引起的事故。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图中标号：1-进液管、2-分层槽、3-第一出液管、4-第二出液管、5-第一接收槽、6-第二接收槽、7-第一放空管、8-第二放空管、9-排污口、10-第三放空管。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1示出了本发明一种用于连续生产的液液自动分离的装置的实施方式，包括进液管1、分层槽2，进液管1的一端置于分层槽2内，在分层槽2的上、下部侧面分别连接有第一出液管3、第二出液管4，而第一出液管3、第二出液管4又分别连接有第一接收槽5、第二接收槽6，第一接收槽5和第二接收槽6上分别设有第一放空管7、第二放空管8和阀，在分层槽2的底部设有排污口9，排污口连接有阀，阀可用来控制液体流量的大小，分层槽2的顶端设有第三放空管10，且第三放空管10与第二出液管4相连接，分层槽2的体积V₀≥v₀×0.5h，其中v₀为进液管混合液体的流量，且分层槽2可为圆柱型，其直径为：(h₁+h₂)/4≤直径≤(h₁+h₂)/3，h₁为第一出液管3与轻组分的下表面的高度，h₂为第二出液管4与重组分上表面的高度，进液管1插入分层槽2中，其下端与分层液位基本相平，一般情况下，h₁＝h₂时，混合液中，轻组分的比例大于2时，取0.75h₁≤h₂≤h₁；当混合液中，重组分的比例大于2时，取0.75h₁≤h₁≤h₂，且进液管1和第一出液管3内的液体流速不大于0.5m/s，第二出液管4内的流速不大于0.3m/s，第一接收槽5和第二接收槽6可根据需要配置，其高度低于第二出液管4，其h₃＝(h₁×p₁+h₂×p₂)/p₂，p₁和p₂为两种液体的密度。一种用于连续生产的液液自动分离的装置进行液体分离的方法，包括如下步骤：混合液连续从进液管1进入分层槽2，在分层槽2中，混合液中的液体根据自身的密度分离、分层，根据牛顿定律P＝ρgh，在相同的外部环境中，混合液中的两种具有密度差的液体，相同的液注高度，液柱的压强也会有差异，并成比例：P₁/P₂＝ρ₁/ρ₂，即相同的液柱压强，两种不同密度的液柱高度的比例是固定的：h₁/h₂＝ρ₂/ρ₁，其中P₁、P₂为两种液体的压强，ρ₁、ρ₂为两种液体的密度，在相对静止或流速较小，一般指流速小于0.02m/s的情况下，会逐步分离、分层，这样，轻组分从第一出液管流入第一接收槽，重组分从第二出液管流入第二接收槽，废水直接从排污口排出。

实施例一：在生产医药中间体时，反应过程中有副产物水产生，利用溶剂甲苯的蒸发将水带出，以此使反应进行。该反应为常压反应。蒸出的溶剂和水的混合气体经冷凝器冷凝后用一贮槽接收，反应结束后，静置分层，溶剂回收套用，现使用本发明一种用于连续生产的液液自动分离的装置，分层槽2略高于反应釜，反应釜蒸发出的混合气体经冷凝器冷凝后直接接到进液管1，第一出液管3安装一液封，然后接到反应釜，甲苯溶剂直接回入反应釜内，保持釜内物料平衡；第二出液管4出的是副产物水，废水直接进入废水处理系统，不需贮槽接收，反应时间缩短到8小时，时间相对缩短，且设备投资小，不需要冷凝液贮槽，取而代之的分层槽大小只有其1/10，由于溶剂甲苯边生产边回用，溶剂加料量少很多，只有原来的1/8，由于溶剂的投资比小了，反应原料的浓度提高，反应速度加快，缩短了反应时间；同事由于溶剂的投料量小了，其它原料的加料量增加，反应釜产能提高二倍，使得生产连续性提高，当一批结束就可以立刻生产下批，不需要像以前一样要等贮槽静置、分层、溶剂转移结束后才可以生产下批，节约了时间，不需要技工去分层，转移溶剂，节省了人工。

Claims (5)

1、一种用于连续生产的液液自动分离的装置，其特征在于：包括进液管(1)，分层槽(2)，所述进液管(1)的一端置于所述分层槽(2)内，所述分层槽(2)的上、下部侧面分别连接有第一出液管(3)、第二出液管(4)，所述第一出液管(3)、第二出液管(4)分别连接有第一接收槽(5)、第二接收槽(6)，所述第一接收槽(5)和第二接收槽(6)上分别设有第一放空管(7)、第二放空管(8)和阀，所述分层槽(2)的底部设有排污口(9)，所述排污口(9)连接有阀，所述分层槽(2)的顶端设有第三放空管(10)，且第三放空管(10)与第二出液管(4)相连接。

2、根据权利要求1所述一种用于连续生产的液液自动分离的装置，其特征在于：所述第一接收槽(5)、第二接收槽(6)的高度低于第二出液管(4)。

3、根据权利要求2所述一种用于连续生产的液液自动分离的装置，其特征在于：所述进液管(1)置于分层槽(2)内的上部，与分层液位相平。

4、根据权利要求1-3任一项所述一种用于连续生产的液液自动分离的装置，其特征在于：所述分层槽(2)为圆柱型。

5、一种根据权利要求1-4任一项所述用于连续生产的液液自动分离的装置进行液体分离的方法，其特征在于，包括如下步骤：混合液连续从进液管(1)进入分层槽(2)，在分层槽(2)中，混合液中的液体根据自身的密度分离、分层，根据牛顿定律P＝ρgh，在相同的外部环境中，混合液中的两种具有密度差的液体，在相同的液柱压强下，混合液中不同密度的液体，其密度与液体液柱高度的比例关系为：h₁/h₂＝ρ₂/ρ₁，h₁为第一出液管(3)与轻组分的下表面的高度，h₂为第二出液管(4)与重组分上表面的高度，ρ₁和ρ₂为两种液体的密度，这样，轻组分从第一出液管(3)流入第一接收槽(5)，重组分从第二出液管(4)流入第二接收槽(6)，废水直接从排污口(9)排出。

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