CN101612488B

CN101612488B - 卧式连续交错流液液分离装置及其操作方法

Info

Publication number: CN101612488B
Application number: CN2009100126051A
Authority: CN
Inventors: 吴剑华
Original assignee: Shenyang University of Chemical Technology
Current assignee: Shenyang University of Chemical Technology
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2009-07-17
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2029-07-17
Also published as: CN101612488A

Abstract

卧式连续交错流液液分离装置及其操作方法，涉及化工生产过程中非均相流体混合物分离的生产装置和操作方法。具体涉及的是液液混合物分离装置和分离方法。高效卧式连续交错流液液分离装置包括：混合液体入口、入口侧封头、筒体、组合斜板、出口侧封头、重液出口、轻液出口及附件等。并提出了高效卧式连续交错流液液分离装置操作方法。该液液分离装置结构简单、操作方便、分离效果好、能量消耗低、操作弹性大、设备投资少、占地面积小，运行可靠，可广泛应用于石油、化工、制药、农药、环保、轻工等行业中常压、低压、中压、高压、超高压操作条件下各种混合液体的分离，特别适用于易燃、易爆、有毒混合液体的分离。

Description

卧式连续交错流液液分离装置及其操作方法

技术领域

本发明涉及化工设备及其操作方法，特别是涉及卧式连续交错流液液分离装置及其操作方法，可广泛用于石油、化工、制药、农药、环保、轻工等行业中混合液体的分离。

技术背景

混合液体分离是石油、化工、制药、环保、轻工等过程工业生产中经常遇到的单元操作。混合液体可分为均相混合液和非均相混合液。混合液体内部物料性质均匀而不存在相界面者称为均相混合液，均相混合液的分离采用精馏、蒸发、萃取、吸收等操作。混合液体内部有隔开两相的界面存在且界面两侧的液体性质截然不同者称为非均相混合液，非均相混合液可采用机械的方法进行分离。机械分离是利用某种力的作用及不同液体间的密度差异，使之发生相对运动而实现分离的操作。目前应用于工业生产的机械分离多为离心分离和重力分离。离心分离的分离效果好，但离心分离设备造价高，能量消耗大，且由于有运动构件，易出现故障而影响正常生产。常见的重力分离称沉降分离，沉降分离设备简单，但设备体积大导致占地面积大，用于连续操作时分离效果不易保证。

提供一种新型、高效、节能的液液分离装置并提供其连续稳定的操作方法，对于非均相混合液分离具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效的卧式连续交错流液液分离装置及其操作方法，该装置全封闭、无运动构件，免维修，该操作可增加生产效率。本发明可适用于各种操作条件下非均相混合液体的分离。

本发明采用的技术方案是：

卧式连续交错流液液分离装置，包括有混合液体入口、入口侧封头、筒体、组合斜板、出口侧封头、重液出口、轻液出口及各种附件(如支座、视镜、液面计、安全阀)。组合斜板采用单组单向倾斜、双组双向倾斜、多组双向倾斜、多组多向倾斜布置。采用单组单向倾斜组合斜板时，组合斜板与筒体间留有供重液向下聚集流动和轻液向上聚集流动的间隙；采用双组双向倾斜、多组双向倾斜和多组多向倾斜组合斜板时，斜板组与筒体间、斜板组与斜板组间留有供重液向下聚集流动和轻液向上聚集流动的间隙。

所述的卧式连续交错流液液分离装置，其出口侧封头设有轻重液分配板、重液腔隔板、轻液腔隔板；出口侧封头、轻重液分配板、重液腔隔板构成重液腔，出口侧封头、轻重液分配板、轻液腔隔板构成轻液腔；重液腔与轻液腔不相通。

所述的卧式连续交错流液液分离装置，其入口侧封头设有防冲挡板和混合液分布板。

所述的卧式连续交错流液液分离装置，入口侧封头和出口侧封头为曲面封头、平板封头等；筒体横截面为圆形、椭圆形、方形、矩形、梯形、封闭曲线、封闭折线及前述形状的组合。

所述的卧式连续交错流液液分离装置，其附件包括有支座、视镜、液面计、安全阀。

所述的卧式连续交错流液液分离装置，其的轻重液分配板下部有供重液流过的豁口，上部有供轻液流过的豁口。

卧式连续交错流液液分离操作方法，所述的操作方法包括操作过程如下：待分离混合液经混合液入口进入入口侧封头，经防冲挡板改变流动方向，再经混合液分布板进入分离空间筒体内设置的组合斜板；轻液向上运动到斜板下表面后沿斜板倾斜向上移动聚集到筒体上部，经轻重液分配板上部的豁口进入轻液腔由轻液出口流出；重液向下运动到斜板上表面后沿斜板倾斜向下移动聚集到筒体下部，在轻液层高度和重液层高度的共同作用下，流过轻重液分配板下部豁口再经重液腔隔板上沿即重液溢流堰进入重液腔后由重液出口流出。

所述的卧式连续交错流液液分离操作方法，其操作方法的操作过程包括调整重液腔隔板上沿高度即重液溢流堰高度改变轻液与重液分界面高度。

本发明具有如下优点和效果：

1.本发明分离效果好、生产效率高、操作弹性大，适用范围广；

2.本发明可广泛应用于常压、低压、中压、高压、超高压操作条件下的混合液体分离；

3.本发明装置全封闭，无泄漏，特别适用于石油、化工、制药、环保、轻工等行业易燃、易爆、有毒混合液体分离；

4.本发明装置单位体积的生产能力大，设备体积小，设备投资少，节省占地面积；

5.本发明装置无运动构件，免维修，可增加生产有效时间。

附图说明

图1是曲面封头、圆筒形筒体卧式连续交错流液液分离装置简图；

图2是曲面封头、圆筒形筒体卧式连续交错流液液分离装置A-A剖视图；

图3是曲面封头、圆筒形筒体卧式连续交错流液液分离装置B-B剖视图；

图4是曲面封头、圆筒形筒体卧式连续交错流液液分离装置C-C剖视图；

图5是设置在圆筒形筒体、曲面出口侧封头内与“L”形轻液腔隔板、反“L”形重液腔隔板相配合的轻重液分配板；

图6是圆筒形筒体、单组单向倾斜组合斜板卧式连续交错流液液分离装置筒体与组合斜板横截面示意图；

图7是圆形筒体、向内倾斜的双组双向倾斜组合斜板卧式连续交错流液液分离装置筒体与组合斜板横截面示意图；

图8是圆筒形筒体、双组双向组合斜板卧式连续交错流液液分离装置入口侧封头混合液分布板设置图；

图9是圆筒形筒体、向外倾斜的双组双向倾斜组合斜板卧式连续交错流液液分离装置筒体与组合斜板横截面示意图；

图10是设置“Z”形轻液腔隔板的圆筒形筒体卧式连续交错流液液分离装置出口侧封头简图；

图11是设置在圆筒形筒体、曲面封头内与“Z”形轻液腔隔板及反“L”形重液腔隔板相配合的轻重液分配板；

图12是平板封头、矩形筒体卧式连续交错流液液分离装置简图；

图13是平板封头、矩形筒体卧式连续交错流液液分离装置A-A剖视图；

图14是平板封头、矩形筒体卧式连续交错流液液分离装置B-B剖视图；

图15是矩形筒体、单组单向倾斜组合斜板卧式连续交错流液液分离装置筒体与组合斜板横截面示意图。

具体实施方案

实施例一

曲面封头、圆筒形筒体高效卧式连续交错流液液分离装置简图如图1所示，包括混合液入口1、椭圆形入口侧封头2、圆筒形筒体3、单组单向倾斜组合斜板4、椭圆形出口侧封头5、重液出口6、轻液出口7。出口侧封头5所设重液腔隔板9为反“L”形，轻液腔隔板10为“L”形，轻重液分配板8如图5。入口侧封头2设有圆形液体入口防冲挡板11和两块弓形混合液分布板12。圆筒形筒体3与单组单向倾斜组合斜板4横截面示意图如图6。

实施例二

实施例二与实施例一基本相同，不同之处在于出口侧封头5所设重液腔隔板9为“L”形，轻液腔隔板10为反“L”形，轻重液分布板8按图5所示左右翻转180°使用。

实施例三

实施例三与实施例一基本相同，不同之处在于组合斜板4为向内倾斜双组双向组合，其简体与组合斜板横截面示意图如7。由于采用了双组双向倾斜组合斜板，入口侧封头2设三块混合液分布板12，如图8。

实施例四

实施例四与实施例三基本相同，不同之处在于组合斜板4为向外倾斜双组双向组合，其筒体与组合斜板4横截面示意图如图9。

实施例五

实施例五与实施例一基本相同，不同之处在于出口侧封头5设置的轻液腔隔板10为“Z”形，如图10，轻重液分配板如图11。

实施例六

平面封头、矩形筒体高效卧式连续交错流液液分离装置简图如图12，包括混合液入口1、平板形入口侧封头2、矩形筒体3、单组单向倾斜组合斜板4、平板型出口侧封头5、重液出口6、轻液出口7。入口侧封头2设有方形液体防冲挡板11和两块矩形混合液分布板12，如图13。出口侧封头重液腔隔板9为“L”形，轻液腔隔板10为反“L”形，轻重液分布板如图14所示。

实施例七

实施例七与实施例一基本相同，不同之处在于单组单向倾斜组合斜板4的斜板倾斜方向与实施例一相反。

实施例八

实施例八与实施例一基本相同，不同之处在于筒体内不设组合斜板4。

Claims

1.卧式连续交错流液液分离装置，包括有混合液体入口、入口侧封头、筒体、组合斜板、出口侧封头、重液出口、轻液出口及附件，其特征在于组合斜板(4)采用单组单向倾斜、双组双向倾斜、多组双向倾斜、多组多向倾斜布置；采用单组单向倾斜组合斜板时，组合斜板与筒体间留有供重液向下聚集流动和轻液向上聚集流动的间隙；采用双组双向倾斜、多组双向倾斜和多组多向倾斜组合斜板时，斜板组与筒体间、斜板组与斜板组间留有供重液向下聚集流动和轻液向上聚集流动的间隙；出口侧封头(5)设有轻重液分配板(8)、重液腔隔板(9)、轻液腔隔板(10)；出口侧封头、轻重液分配板、重液腔隔板构成重液腔，出口侧封头、轻重液分配板、轻液腔隔板构成轻液腔；重液腔与轻液腔不相通；入口侧封头(2)设有防冲挡板(11)和混合液分布板(12)；所述的轻重液分配板(8)下部有供重液流过的豁口，上部有供轻液流过的豁口。

2.根据权利要求1所述的卧式连续交错流液液分离装置，其特征在于所述附件包括有支座、视镜、液面计、安全阀。

3.卧式连续交错流液液分离操作方法，其特征在于所述的操作方法包括操作过程如下：待分离混合液经混合液入口(1)进入入口侧封头(2)，经防冲挡板(11)改变流动方向，再经混合液分布板(12)进入分离空间筒体(3)内设置的组合斜板(4)；轻液向上运动到斜板下表面后沿斜板倾斜向上移动聚集到筒体(3)上部，经轻重液分配板(8)上部的豁口进入轻液腔由轻液出口(7)流出；重液向下运动到斜板上表面后沿斜板倾斜向下移动聚集到筒体(3)下部，在轻液层高度和重液层高度的共同作用下，流过轻重液分配板(8)下部豁口再经重液腔隔板(9)上沿即重液溢流堰进入重液腔后由重液出口(6)流出；调整该重液腔隔板(9)上沿高度即重液溢流堰高度改变轻液与重液分界面高度。