CN102794034A - 一种高温高压分离器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高温高压分离器,用于解决物料在分离器内结焦,进而影响分离器的安全稳定运行的问题,包括分离器主体、防堵件和防沉积结构,所述防堵件固定在分离器的底部出口上方;所述防沉积结构在进料分布器上方通过底面与进料分布器的上表面固定连接。大块结焦物在分离器中被防堵件阻挡,并在液相的流动冲刷作用下逐渐减小并被带出分离器,从而有效防止煤浆结焦物堵塞管道。另外,防沉积结构进一步避免了物料结焦形成大块结焦物,进而保证了分离器的安全稳定运行,避免了结焦物堵塞管道造成装置停工,有效解决了煤浆堵塞、沉积等问题。且结构简单,实施方便。
Description
技术领域
本发明涉及化工生产中进行气、固、液分离的设备,特别涉及煤液化中一种可以有效消除结焦物影响的高温高压分离器。
背景技术
在煤直接液化工艺中,油煤浆经高温、高压条件反应后(比如温度在400℃左右,压力在10MPa以上),生成的三相物料需要进入高温高压分离器进行气、液、固三相分离。气相从分离器顶部引出,液固相从分离器底部管道流出。由于三相物料在分离器内的分离过程是在高温状态进行的,物料在分离器内的内构件上易形成沉积结焦。随着运行时间增加,沉积结焦物逐渐增多增大,直至成为大块结焦物,在重力的作用下才会从分离器内构件上剥落,并掉入分离器底部,进入底部出口管道,从而造成管道堵塞。严重时,由于结焦物堵塞管道,可能会引起整个煤液化工艺装置停工。因此,如何防止物料在内构件结焦形成大块结焦物,成为保证分离器安全稳定运行迫切需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种高温高压分离器,用于解决物料在分离器内结焦,进而影响分离器的安全稳定运行的问题。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种高温高压分离器,其中,所述分离器包括分离器主体、防堵件和防沉积结构;所述分离器主体包括:位于分离器上部的进料口、顶部出口、位于分离器下端的锥形底部、位于锥形底部下端的底部出口,以及进料管、进料分布器和扰流板;所述进料管位于分离器主体内,并连接进料口和进料分布器;所述扰流板固定在锥形底部的内壁上,所述底部出口位于锥形底部的最下端,所述进料分布器固定在分离器内壁上;
所述防堵件呈锥形网状结构,锥顶朝上设置并固定在分离器的底部出口上方;所述防沉积结构为锥体结构,位于进料分布器上方,并通过底面与进料分布器的上表面固定连接。
进一步,所述防堵件通过防堵件的底部边缘固定在扰流板上。
进一步,所述防堵件主要由多个圆环和多个板条构成,所述多个圆环由上至下直径逐步增大,且彼此间隔设置,所述多个板条均匀地搭接在所述多个圆环上构成锥形结构。
进一步,所述多个圆环的数量为4-8个,所述多个板条的数量为3-8个。
进一步,所述防堵件的顶部还设有一个锥形实心体,所述锥形实心体通过焊接的方式固定在防堵件的顶部。
进一步,所述防堵件的高度为所述锥形底部高度的0.6-1.4倍,所述防堵件的底部直径为底部出口直径的2-5倍。
进一步,所述防堵件的高度与锥形底部的高度相同,所述防堵件的底部直径为底部出口直径的2.5-3.5倍。
进一步,所述圆环与板条所形成的网格的长宽比为1.5-3,相邻的两个圆环之间的间隔设置为50-120mm。
进一步,所述防沉积结构的底面与进料分布器的上表面的形状、尺寸相匹配,以覆盖进料分布器的上表面。
进一步,所述防沉积结构侧面与底面的夹角为15-85°。
进一步,所述防沉积结构侧面与底面的夹角为45-75°。
进一步,所述进料管与所述进料分布器相连的连接端上设有第二防沉积结构。
进一步,所述第二防沉积结构为四面体,所述四面体的底面固定在所述连接端的上方。
进一步,所述分离器还包括防气相夹带装置,所述防气相夹带装置包括挡板和冲洗分布器,所述挡板固定在顶部出口的下方;所述冲洗分布器固定在挡板与顶部出口之间。
进一步,所述挡板为圆形平板。
进一步,所述挡板距顶部出口的距离为顶部出口内径的0.5-4倍;所述挡板的直径为顶部出口内径的1.5-5倍。
进一步,所述挡板距顶部出口的距离为顶部出口内径的1-3倍;所述挡板的直径为顶部出口内径的2-4倍。
进一步,所述冲洗分布器为环形管结构的冲洗分布器,包括环形管、冲洗液入口管和开孔,所述开孔均匀的分布在环形管下部的外侧,分布间隔为0.5-2.5cm,所述开孔的中心到其所在截面的中心的连线与水平面的夹角为30~60°。
进一步,所述环形管的内径大于挡板的直径,二者差值为10-200mm。
进一步,所述环形管的内径大于挡板的直径,二者差值为30-60mm。
进一步,在所述顶部出口的内壁的同一水平高度上设有多个凸台,在所述多个凸台上搁置有支撑盘;在所述支撑盘与挡板之间设有连接杆,所述连接杆的一端带有螺纹,允许所述连接杆穿过支撑盘并通过螺母固定在支撑盘上,所述连接杆的另一端固定在挡板上;在挡板与分离器顶部之间还设置有多个支撑杆,所述支撑杆的一端固定在挡板上,另一端在螺母的拧紧作用下紧靠分离器顶部的内壁。
进一步,所述支撑盘包括圆形的外框和支撑外框的十字架,所述十字架的四个支端连接在外框内侧,并且所述十字架的中心开有圆孔,所述连接杆即穿过所述圆孔固定在支撑盘上。
进一步,在所述冲洗分布器与分离器顶部之间还设有多个分布均匀的连接件,所述连接件的一端固定连接在环形管上,另一端固定在环形管上方的分离器顶部的内壁上。
由上述技术方案可见,本发明提供的高温高压分离器,在分离器的底部出口设置有锥形网状防堵件,可以有效地阻挡分离器的内壁或内构件上掉落的大块结焦物,大块结焦物在分离器中液相的流动冲刷作用下逐渐减小并被带出分离器,从而有效防止煤浆结焦物堵塞管道。另外,在分离器易结焦的内构件上设置防沉积结构,进一步避免了物料结焦形成大块结焦物,进而保证了分离器的安全稳定运行,避免了结焦物堵塞管道造成装置停工,有效解决了煤浆堵塞、沉积等问题。且结构简单,实施方便。
此外,在分离器的顶部出口下方安装有挡板,在挡板与顶部出口之间安装有喷淋器,通过对气体进行折流和喷淋,从而有效的去除了气相中夹带的煤粉,减缓了气相中由于携带煤粉造成沉积、堵塞、磨损等一系列问题。
附图说明
图1为本发明提供的高温高压分离器的一个实施方式的示意图;
图2为图1中防堵件的固定结构图;
图3为图1中防堵件的结构示意图;
图4为图1中防堵件的俯视图;
图5为图1中防沉积结构示意图;
图6为本发明提供的高温高压分离器的另一个实施方式的示意图;
图7为图6中防夹带装置的安装结构示意图;
图8为图6中支撑盘的结构示意图;
图9为图6中冲洗分布器的一个实施例的仰视图;
图10为图9中环形管在开孔处A-A的截面示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细说明,但本发明并不因此而受到任何限制。
如图1所示,本发明提供的高温高压分离器包括分离器主体1和防堵件8和防沉积结构9。所述分离器主体1包括:位于分离器上部的进料口10、顶部出口2、锥形底部3、位于锥形底部下端的底部出口4,以及进料管5、进料分布器6和扰流板7。
其中,所述进料管5位于分离器主体内,连接进料口10和进料分布器6。所述锥形底部3位于分离器主体1下端,所述扰流板7固定在锥形底部3的内壁上,以增加分离器底部扰流,所述扰流板7可以有多块,比如4-8块,呈板型条状,通过焊接的方式呈放射状均匀地布置在分离器的锥形底部3的内壁上,所述底部出口4设置在锥形底部3的最下端。所述进料分布器6通过焊接在分离器内壁上的板条固定在分离器内壁上。三相物料从进料口10注入,并通过进料管5从进料分布器6进入分离器,最后物料通过进料分布器6上的出口流出。由于压力降低,气相物料从液、固物料中分离,分离出的气体经顶部出口2引出,分离器中的液、固物料汇集到分离器的锥形底部3并通过底部出口4排出。
防堵件
由于本发明的分离器在高温高压下运行,因此设置这些部件时会与普通的阻挡过滤装置存在很多不同,对于普通的过滤装置,一般在设计时仅根据下游的承受能力设计过滤精度,对拦截下来的物质进行定期清理。而对于本发明中的高温高压分离器,由于分离器的结构特点以及高温高压的运行特性,在装置运行时定拦截下来的物质进行清理几乎是不可能,而经常停工清理更会造成巨大的经济损失,因此对防堵件的设计需要平衡好一系列竞争的设计关系:
防堵件阻挡结焦物与分离器底部有限空间的关系,由于分离器底部空间相对较小,而且呈锥形,防堵件所阻挡的结焦物容易汇集在最底部,一旦挡住底部出口,会使分离器内固液相不能及时流出,憋在高温高压的分离器内,威胁安全生产,从而可能违背了防堵件的设置初衷,导致相反的效果。
防堵件网格尺寸与下游管道尺寸的关系,防堵件网格设置过小,虽然可以有效地阻挡结焦物,保证下游的畅通,但过小的网格设计又会导致结焦物在分离器底部快速堆积,且由于高温高压的特点,甚至进一步粘结成大块,堵塞分离器底部;而防堵件网格设置过大,虽然可以有效地较少阻挡的结焦物的量,有益于底部出口畅通,但尺寸较大结焦物会进入下游管道,容易造成堵塞。
流体冲刷与结焦物堆积的关系,由于防堵件网格尺寸不能设置过大,必然导致结焦物逐步在分离器底部堆积,要保持底部出口畅通,则需要设置的防堵件对结焦物具有“消化”的能力,且“消化”的速度应该不小于结焦物堆积的速度。与普通的过滤不同,本发明中由于结焦物本身来自分离器中固液相的特点,阻挡的结焦物可以在流体的流动冲刷下被逐步带走,这也为解决该矛盾提供了可能。然而流体的冲刷速度与结焦物的堆积量并不总是正比关系,发明人发现当底部堆积的结焦物量较少时,随着结焦物堆积的量增加,其被流体冲刷带走的量也会增加。然而当底部堆积的结焦物量较多时,由于已经导致流体流出分离器底部的流量减小,随着结焦物堆积的量增加,特别是结焦物在底部粘结成块时,可能进一步减小流体流量,使得流体冲刷带走的结焦物的量也相应减小,导致情况不断恶化。因此,调节好流体冲刷与结焦物堆积的关系,将结焦物的堆积量维持在较低的水平,对分离器的稳定连续运行至关重要。
基于上面的考虑,所述防堵件设计为常规的平面网格结构是不可行的,这种结构容易导致结焦物堆积在防堵件上。为克服底部空间有限的问题,所述防堵件设计为具有空间立体结构的形状,如锥形、柱形或长方体形,这样防堵件具有一定的高度,可以使结焦物分布在防堵件的侧面,充分利用底部空间。然而,与常规的防堵件设置不同,本发明中的分离器在高温高压下运行,其底部出口处的流体冲刷力很大,因此设置的防堵件还应该结构稳定,可以在有效使用期内承受住流体强大的冲刷力。因此,在分析了锥形、柱形和长方体形等结构的结构受力之后,优选地,发明人将防堵件的结构设计为锥形。
如图2所示,所述防堵件8为锥形结构,其锥形的锥顶朝上,罩在分离器底部出口4的上方,使液、固两相物料通过,而阻挡大块结焦物进入底部出口4,以防堵塞出口管道。所述防堵件8在底部出口4上方的固定方式可以是螺栓连接、焊接或其它固定方式。所述防堵件8可以固定在分离器的锥形底部3的内壁上或扰流板7上。优选地,所述防堵件8可以通过螺栓连接的方式固定在扰流板7上,以方便检修拆卸。
大块的结焦物会被阻挡在锥形防堵件8与分离器的锥形底部3之间的区域,并随着分离器内液体的流动冲刷,大块结焦物会被逐渐冲刷成小块后带走,从而保持底部出口4畅通。
如图3和图4所示,所述锥形网状的防堵件8包括多个圆环81和多个板条82,优选地,所述多个圆环81可以是4-8个,所述多个板条82可以是3-8个。所述多个圆环81由上至下直径逐步增大,所述多个板条82在圆环的圆周方向均匀地连接多个圆环81,所述多个圆环6之间留有一定间隔,从而形成锥形网状结构,阻挡大块结焦物。
发明人还发现,相对于管线,进入下游的结焦物首先是在下游调节阀处形成堵塞,因此在考察通过防堵件的结焦物是否会在下游形成堵塞时,可以主要考察其在调节阀处的堵塞情况,结焦物的最大尺寸应在调节阀最大开度时尺寸的80%以下。另外对于煤粉沉积形成的结焦物,发明人发现结焦物的形状大体为不规则扁长形,因此可以考虑将网格高度和宽度设计成一定的长宽比,使其在满足有效的阻挡前提下,有着通畅流道。
所述防堵件8的圆环81和板条82可以是一体成型的结构,或者所述板条82通过焊接的方式搭接在圆环81上。其中,圆环81与板条82所形成的网格大体的长宽比(对于防堵件8的下部,板条82之间间隔较大,因此将长宽比定义为相邻板条82间距离与相邻圆环81间距离的比,对于防堵件8上部,板条82之间间隔较小,可以适当增大圆环81间的距离,因此将长宽比定义为相邻圆环81间距离与相邻板条82间距离的比)设计为1.5-3,相邻的两个圆环81之间的间隔可以设置为50-120mm。优选地,所述锥形网状的防堵件8的顶部还设有一个锥形实心体83,所述锥形实心体83可以通过焊接的方式固定在防堵件8的顶部,以增加防堵件8的抗物料冲刷磨损性能,其材质可以是耐磨金属合金材质。
如图2和图6所示,为保证防堵件8较大的阻挡范围以及底部出口4通畅,所述防堵件8的设计高度可以为锥形底部3高度h的0.6-1.4倍,优选地,所述防堵件8的设计高度与锥形底部3的高度h相同。所述防堵件8的底部直径为底部出口4直径的2-5倍,优选地,所述防堵件8的底部直径为底部出口4直径的2.5-3.5倍。
所述防堵件8的材质可以根据分离器中介质的腐蚀特性,选择不同的抗腐蚀材料,例如,所述防堵件8的材质可以是不锈钢或碳钢。此外,还需保证防堵件8具有所需的强度。
在生产稳定的情况下,为平衡流体冲刷与结焦物堆积的关系,提高流体冲刷速率很难,因此需要减小结焦物在底部的堆积量,这可以从两方面来实现:一个是如上所述的从防堵件本身着手,尽可能让小块的结焦物通过防堵件;另一个是设置防沉积结构,减小分离器中结焦物的生成量。以下将防沉积结构进行详细描述。
防沉积结构
关于防沉积结构的设计主要是从容器内构件结构、物料的介质特性和本身结构三个主要方面考虑的。首先防沉积结构设计应在不影响内构件功能的前提下,结合内构件的结构,进行灵巧设计,应可能的应用最简洁的结构来实现防沉积的目的;另外防沉积结构的设计还取决于煤粉结焦物的介质特性:结焦物的粘附性越强,对防沉积结构的倾斜度和表面要求就越高。实际上,要使内构件尽量少沉积,那么结焦物的重力需克服它本身粘附力,才能使结焦物有效脱落。如果粘附力较强,除考虑一定的高径比外,还需在防沉积结构的板表面作进一步特殊处理,以增加其光滑性而减少粘附。
如图1所示,所述防沉积结构9为锥体结构,比如圆锥或棱锥,通过底面固定在进料分布器6的上表面,所述防沉积结构9在进料分布器6上表面的固定方式可以是焊接或螺栓连接。优选地,所述防沉积结构9的底面形状与进料分布器6上表面的形状、尺寸相匹配,以尽可能地减少物料在进料分布器上或进料分布器与防沉积结构之间沉积。锥体结构的防沉积结构9具有倾斜的侧面,以促进物料的滑落,防止物料在防沉积结构9上结焦成大块结焦物。
所述防沉积结构9的侧面与底面的夹角α可以为15-85°,优选地侧面与底面的夹角α为45-75°,具体的角度可以根据物料的粘性加以调整,比如对于粘性较大的物料,应该适当地增大夹角α,此外,防沉积结构9的侧面也应平整光滑,不易粘连物料。最理想地,使得滑落的结焦物的尺寸不大于防堵件的所允许通过结焦物尺寸。
例如,如图1和图5所示,当进料分布器6为四方体形,其上表面为矩形,其相对的两侧设有出口。防沉积结构9设计成底面为矩形的锥体结构,其中所述底面与进料分布器6的上表面固定连接,完全覆盖进料分布器6的上表面,使物料不会落在进料分布器6上表面,并且进而从防沉积结构9上滑落,防止沉积。优选地,所述底面与进料分布器6的上表面形状尺寸一致。
在该分离器内,进料管5与进料分布器6相连的连接端51同样较易沉积物料。因此,在一个实施例中,为防止物料在进料管5的连接端51上沉积,在连接端51的上方设置有第二防沉积结构,所述第二防沉积结构的大小与连接端51易沉积部位的长度相匹配。所述第二防沉积结构可以是固定在连接端51上方的四面体或其它使物料易于滑落的结构。在一个优选的实施例中,所述第二防沉积结构为四面体,该四面体的底面水平固定在连接端51的上方,具体地,底面三角形的一边可以固定到分布器6上连接有进料管5的一侧,该三角形的顶点固定在进料管上。当然受本发明的启发,本领域技术人员还可以想到其它的固定形式。
此外,对于分离器内部其它具有水平或向下凹陷等易沉积物料的位置,同样可以按照本发明的思路设置防沉积结构。在固定防沉积结构(比如通过焊接固定)时,如本领域所知,还应考虑不同结构的受热膨胀,因此,防沉积结构可以选用热膨胀系数与分离器内部结构相近的材质,或选用与分离器内部结构相同的材质,或者采用其它如本领域所知可以减小受热膨胀的方法。
在分离器的运行过程中,由于防沉积结构的保护,原本会落在内构件上的沉积物落在了防沉积结构的表面,当沉积物聚集成小块时,由于其自身重量大于其在斜面处的黏性结合力,即可自动脱落,避免了煤浆沉积结焦形成大块,阻塞内构件空隙的问题。
在防堵件和防沉积结构的共同作用下,有效地解决了结焦物的堵塞问题,分离器的连续运行时间有改造前的不到50天达到现在1年以上。
防气相夹带装置
由于三相物料所含的固体颗粒粒度很小,而分离器中气相流速较大,使得分离出的气相会携带少量固体颗粒,比如煤粉等,从而影响了分离器的分离效果。这些携带煤粉的气体在送往下游时,会导致下游设备的运行出现大量问题,比如沉积、磨损和堵塞等,使生产难以正常进行。
因此,为了克服气相夹带煤粉的问题,如图6所示,根据本发明的另一个实施方式,本发明提供的高温高压分离器还进一步包括防气相夹带装置。所述防气相夹带装置安装在分离器顶部的内侧、顶部出口2的下方,包括挡板11和冲洗分布器12。其中,所述挡板11固定在顶部出口2的下方,阻挡分离器中的上升气体,使气体产生折流;所述冲洗分布器12固定在挡板11与顶部出口2之间,通过从冲洗分布器12中喷出的冲洗液冲洗折流后的气体。
为了更好地实现脱除夹带煤粉的目的,还需要设计平衡好所述挡板的尺寸和位置关系,以及所述冲洗分布器相对于挡板的尺寸和位置关系,二者只有密切配合才能实现更好的效果。
根据本发明的一个实施方式,所述挡板11为圆形平板结构,安装在顶部出口2的正下方,距顶部出口2下端的距离约为顶部出口2内径的0.5-4倍,优选1-3倍,所述挡板11的直径为顶部出口2内径的1.5-5倍,优选2-4倍。
所述挡板11在顶部出口2下方的安装方式可以有多种,比如支架焊接安装,或螺栓连接安装等,根据不同的安装方式,其安装结构也可以有多种。根据本发明一个优选的实施方案,如图7和图8所示,在所述顶部出口2的内壁的同一水平高度上设有多个凸台13,所述凸台13上搁置有支撑盘14,所述支撑盘14包括圆形的外框141和支撑外框的十字架142,所述十字架142的四个支端连接在外框141内侧,并且所述十字架142的中心开有圆孔143。在所述支撑盘14与挡板11之间设有连接杆15,所述连接杆15的一端带有螺纹,允许所述连接杆15穿过圆孔143并通过螺母16固定在支撑盘14上,转动螺母16可以调节连接杆15的上升或下降,所述连接杆15的另一端固定在挡板11中心处。在挡板11与分离器顶部的内壁之间还设置有多个支撑杆17,所述支撑杆17的一端固定在挡板11上,另一端在螺母16的拧紧作用下紧靠分离器顶部的内壁,从而将挡板11固定在顶部出口2下方。优选地,所述支撑杆17为3-5根,其高度相同,并且到挡板11中心的距离相等,以保持挡板11水平。
所述冲洗分布器12可以为多种结构形式,比如环形管结构的冲洗分布器或多管排列结构的冲洗分布器,也可以设计成喷嘴结构的冲洗分布器等。根据本发明另一个优选的实施方案,如图9所示,所述冲洗分布器12设计成环形管结构的冲洗分布器,包括环形管121、冲洗液入口管122和开孔123,所述环形管121与分离器轴线方向垂直地设置在挡板11与顶部出口2之间,其具体位置可以根据环形管121的圆环外径d的以及冲洗分布器中冲洗液的喷射量和覆盖范围加以调整。所述挡板11为圆形,所述环形管121的圆环内径d大于挡板11的直径,二者差值为10-200mm,优选地,所述环形管121的圆环内径d大于挡板11的直径,二者差值为30-60mm。所述冲洗液入口管122连接在环形管121上,并延伸出分离器顶部1,以便向环形管121中注入冲洗液。所述开孔123绕环形管121均匀分布在环形管121的下部,其分布间隔可以为0.5-2.5cm,作为冲洗液的出口,冲洗折流后的气体。在一个实施方案中,所述开孔123在环形管121下部的外侧(即与环形管内侧相对的一侧),作为冲洗液的出口,斜向下冲洗折流后的气体,使喷射流与水平面的夹角为30~60°,优选为35~50°,更加充分的冲洗折流后的气体。如图10示出了环形管121下部开孔处的截面示意图,即所述开孔123的中心到其所在截面的中心的连线与水平面的夹角β为30~60°,优选为35~50°。在另一个实施方案中,在环形管下部的外侧设有上述斜向下的开孔的前提下,所述环形管下部的内侧还可以设有开孔,作为冲洗液的出口,斜向下冲洗折流后的气体,使喷射流与水平面的夹角为30~60°,优选为35~50°。当然受本发明的启发,在保证对折流后气体充分冲洗的前提下,本领域技术人员很容易想到还可以有其它的开孔布置形式,这里便不再一一列举。
所述冲洗分布器12在分离器顶部内侧的固定方式可以有多种,比如支架焊接固定,或螺栓连接固定等。根据本发明进一步优选的实施方案,如图7所示,在所述冲洗分布器12与分离器顶部1之间设有多个分布均匀的连接件18,优选地,所述连接件18为3-12个,其一端通过螺栓连接在环形管121上,另一端固定在环形管121上方的分离器顶部的内壁上,从而将冲洗分布器12固定。
在分离器内的上升的气体会遇到挡板阻挡而产生折流,气体中夹带的液体和煤粉由于惯性作用,而继续向前附着在挡板的表面,使得折流出气体含固量大大减低。液体和煤粉在挡板的表面积累到一定量后,会在重力的作用下脱落汇集到分离器出口排出;而冲洗分布器喷出的冲洗油会对折流后的气体进行冲洗,以进一步减少气体中夹带的煤粉。
此外,所述分离器还包括本领域已知的用于测量和控制期望属性的仪表和阀门,比如分离器中的液位计、温度计、压力计和出口阀门等,这些仪表以及适当的控制阀门的设计均为本领域所熟知,这里不再详细描述。
在防气相夹带装置的作用下,顶部出口夹带的煤粉含量由设置防气相夹带装置前的5.07mg/Nm3下降到0.304mg/Nm3以下。
Claims (23)
1.一种高温高压分离器,其特征在于,所述分离器包括分离器主体、防堵件和防沉积结构;所述分离器主体包括:位于分离器上部的进料口、顶部出口、位于分离器下端的锥形底部、位于锥形底部下端的底部出口,以及进料管、进料分布器和扰流板;所述进料管位于分离器主体内,并连接进料口和进料分布器;所述扰流板固定在锥形底部的内壁上,所述底部出口位于锥形底部的最下端,所述进料分布器固定在分离器内壁上;
所述防堵件呈锥形网状结构,锥顶朝上设置并固定在分离器的底部出口上方;所述防沉积结构为锥体结构,位于进料分布器上方,并通过底面与进料分布器的上表面固定连接。
2.如权利要求1所述的分离器,其特征在于,所述防堵件通过防堵件的底部边缘固定在所述扰流板上。
3.如权利要求2所述的分离器,其特征在于,所述防堵件主要由多个圆环和多个板条构成,所述多个圆环由上至下直径逐步增大,且彼此间隔设置,所述多个板条均匀地搭接在所述多个圆环上构成锥形结构。
4.如权利要求3所述的分离器,其特征在于,所述多个圆环的数量为4-8个,所述多个板条的数量为3-8个。
5.如权利要求4所述的分离器,其特征在于,所述防堵件的顶部还设有一个锥形实心体,所述锥形实心体通过焊接的方式固定在防堵件的顶部。
6.如权利要求5所述的分离器,其特征在于,所述防堵件的高度为所述锥形底部高度的0.6-1.4倍,所述防堵件的底部直径为底部出口直径的2-5倍。
7.如权利要求6所述的分离器,其特征在于,所述防堵件的高度与锥形底部的高度相同,所述防堵件的底部直径为底部出口直径的2.5-3.5倍。
8.如权利要求3所述的分离器,其特征在于,所述圆环与板条所形成的网格的长宽比为1.5-3,相邻的两个圆环之间的间隔设置为50-120mm。
9.如权利要求1所述的分离器,其特征在于,所述防沉积结构的底面与进料分布器的上表面的形状、尺寸相匹配,以覆盖进料分布器的上表面。
10.如权利要求9所述的分离器,其特征在于,所述防沉积结构侧面与底面的夹角为15-85°。
11.如权利要求10所述的分离器,其特征在于,所述防沉积结构侧面与底面的夹角为45-75°。
12.如权利要求11所述的分离器,其特征在于,所述进料管与所述进料分布器相连的连接端上设有第二防沉积结构。
13.如权利要求12所述的分离器,其特征在于,所述第二防沉积结构为四面体,所述四面体的底面固定在所述连接端的上方。
14.如权利要求1-13所述的分离器,其特征在于,所述分离器还包括防气相夹带装置,所述防气相夹带装置包括挡板和冲洗分布器,所述挡板固定在顶部出口的下方;所述冲洗分布器固定在所述挡板与所述顶部出口之间。
15.如权利要求14所述的分离器,其特征在于,所述挡板为圆形平板。
16.如权利要求15所述的分离器,其特征在于,所述挡板距所述顶部出口的距离为所述顶部出口内径的0.5-4倍;所述挡板的直径为所述顶部出口内径的1.5-5倍。
17.如权利要求16所述的分离器,其特征在于,所述挡板距所述顶部出口的距离为顶部出口内径的1-3倍;所述挡板的直径为所述顶部出口内径的2-4倍。
18.如权利要求17所述的分离器,其特征在于,所述冲洗分布器为环形管结构的冲洗分布器,包括环形管、冲洗液入口管和开孔,所述开孔均匀的分布在环形管下部的外侧,分布间隔为0.5-2.5cm,所述开孔的中心到其所在截面的中心的连线与水平面的夹角为30~60°。
19.如权利要求18所述的分离器,其特征在于,所述环形管的内径大于挡板的直径,二者差值为10-200mm。
20.如权利要求19所述的分离器,其特征在于,所述环形管的内径大于挡板的直径,二者差值为30-60mm。
21.如权利要求20所述的分离器,其特征在于,在所述顶部出口的内壁的同一水平高度上设有多个凸台,在所述多个凸台上搁置有支撑盘;在所述支撑盘与挡板之间设有连接杆,所述连接杆的一端带有螺纹,允许所述连接杆穿过支撑盘并通过螺母固定在支撑盘上,所述连接杆的另一端固定在挡板上;在挡板与分离器顶部之间还设置有多个支撑杆,所述支撑杆的一端固定在挡板上,另一端在螺母的拧紧作用下紧靠分离器顶部的内壁。
22.如权利要求21所述的分离器,其特征在于,所述支撑盘包括圆形的外框和支撑外框的十字架,所述十字架的四个支端连接在外框内侧,并且所述十字架的中心开有圆孔,所述连接杆即穿过所述圆孔固定在支撑盘上。
23.如权利要求22中所述的分离器,其特征在于,在所述冲洗分布器与分离器顶部之间还设有多个分布均匀的连接件,所述连接件的一端固定连接在环形管上,另一端固定在环形管上方的分离器顶部的内壁上。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104888500A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-09-09 | 北京中科诚毅科技发展有限公司 | 一种多重优化的高压分离器 |
CN109420465A (zh) * | 2017-08-29 | 2019-03-05 | 中国石化工程建设有限公司 | 用于重油加氢反应设备的出口收集器 |
CN109999733A (zh) * | 2014-04-25 | 2019-07-12 | 三菱化学株式会社 | 流化床反应器及使用其的腈化合物的制造方法 |
CN112516668A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-19 | 北京宇航系统工程研究所 | 一种管路防堵结构 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10316703A (ja) * | 1997-05-20 | 1998-12-02 | Mitsui Chem Inc | 気相重合装置 |
CN200987927Y (zh) * | 2006-11-17 | 2007-12-12 | 上海动力设备有限公司 | 冲击式分离器 |
CN201257331Y (zh) * | 2008-09-01 | 2009-06-17 | 邯郸钢铁股份有限公司 | 汽包落水过滤装置 |
CN101865601A (zh) * | 2010-05-12 | 2010-10-20 | 株洲舜臣选煤机械有限责任公司 | 一种煤泥离心脱水机脉冲流清洗防堵方法及装置 |
-
2012
- 2012-08-27 CN CN201210308719.2A patent/CN102794034B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10316703A (ja) * | 1997-05-20 | 1998-12-02 | Mitsui Chem Inc | 気相重合装置 |
CN200987927Y (zh) * | 2006-11-17 | 2007-12-12 | 上海动力设备有限公司 | 冲击式分离器 |
CN201257331Y (zh) * | 2008-09-01 | 2009-06-17 | 邯郸钢铁股份有限公司 | 汽包落水过滤装置 |
CN101865601A (zh) * | 2010-05-12 | 2010-10-20 | 株洲舜臣选煤机械有限责任公司 | 一种煤泥离心脱水机脉冲流清洗防堵方法及装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109999733A (zh) * | 2014-04-25 | 2019-07-12 | 三菱化学株式会社 | 流化床反应器及使用其的腈化合物的制造方法 |
CN104888500A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-09-09 | 北京中科诚毅科技发展有限公司 | 一种多重优化的高压分离器 |
WO2016192306A1 (zh) * | 2015-06-03 | 2016-12-08 | 北京中科诚毅科技发展有限公司 | 一种多重优化的高压分离器及其设计方法和用途 |
CN109420465A (zh) * | 2017-08-29 | 2019-03-05 | 中国石化工程建设有限公司 | 用于重油加氢反应设备的出口收集器 |
CN109420465B (zh) * | 2017-08-29 | 2021-08-27 | 中国石化工程建设有限公司 | 用于重油加氢反应设备的出口收集器 |
CN112516668A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-19 | 北京宇航系统工程研究所 | 一种管路防堵结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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