CN104971553A - 一种多级复合型高效气液分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多级复合型高效气液分离装置，包括壳体，设置在壳体上的气液混合气流进口管道，以及分别设置在该壳体上端的气体出口管道和下端的液体出口管道，还包括与所述气液混合气流进口管道相连通并置于所述壳体内部的布流管，在布流管上方顺次设有折流板、扰流管束、旋流板；沿布流管长度方向开设有多个开口朝下的配流槽，在该配流槽下方设有挡板。本发明的有益效果：通过三级气液分离流程，使得气液两相分离效率高；装置结构简单、建造成本低、阻力小、维护方便、使用寿命长，通过布流管对待分离的气液混合气流的均匀配流，装置内气流分布均匀，运行稳定性有了极大提高。

Description

一种多级复合型高效气液分离装置
技术领域
本发明涉及气液分离装置技术领域，特别涉及一种多级复合型高效气液分离装置。
背景技术
在洗涤工艺、吸收工艺、解析工艺、蒸馏工艺和冷凝工艺等工艺中，由于液体和气体相接触，微小的液滴会被气体带走，发生液体携带，形成气液混合气流，一方面会影响气体或液体产品的纯度，另一方面液体会附着在后续设备表面形成污垢和腐蚀。另外，在气体压缩工艺中，气体中携带液体，一方面液滴会在压缩机内部表面形成污垢和腐蚀，另一方面液滴会产生剧烈撞击，损害压缩机活塞或叶片，影响压缩机性能及寿命。
现有的气液分离装置存在以下问题：1、结构简单的气液分离装置往往气液分离效率低下；2、气液分离效率高的气液分离装置又往往结构复杂，建造成本高、阻力大、维护困难、使用寿命短，3、随着待处理气液混合气流流量的变化，大部分气液分离装置运行稳定性较差，气液分离效果波动性较大。
故现有技术有待改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、阻力小、维护方便、气液分离效率高的多级复合型高效气液分离装置。
本发明的技术解决方案是：一种多级复合型高效气液分离装置，包括壳体，设置在壳体上的气液混合气流进口管道，以及分别设置在该壳体上端的气体出口管道和下端的液体出口管道，还包括与所述气液混合气流进口管道相连通并置于所述壳体内部的布流管，在布流管上方顺次设有折流板、扰流管束、旋流板；沿布流管长度方向开设有多个开口朝下的配流槽，在该配流槽下方设有挡板。
在所述折流板边缘均匀开设有多个折流板导流槽。
所述折流板内设有折流叶片，该折流叶片的垂直截面为流线型或折线型。
相邻所述折流叶片设有卡板。
所述扰流管束的每根扰流管内部均设有螺旋扰流子。
在所述旋流板边缘均匀开设有多个旋流板导流槽。
所述气体出口管道部分插入所述壳体内部，但不抵接所述旋流板。
在所述壳体内所述挡板与所述液体出口管道之间设有贮液室。
本发明的有益效果：
1、综合了折流除雾和旋流除雾的优点，通过三级气液分离流程，实现了气液两相的有效分离；
2、装置结构简单、建造成本低、阻力小、维护方便、使用寿命长；
3、通过布流管对待分离的气液混合气流的均匀配流，装置内气流分布均匀，运行稳定性有了极大提高。
附图说明
图1是本发明装置的整体结构主视图；
图2是本发明装置的折流板俯视图；
图3是本发明装置的旋流板俯视图。
附图标记说明：1-壳体，2-气液混合气流进口管道，3-布流管，4-配流槽，5-盲板法兰，6-挡板，7-贮液室，8-液体出口管道，9-折流板，10-折流叶片，11-卡板，12-折流板导流槽，13-扰流管束，14-螺旋扰流子，15-旋流板，16-旋流叶片，17-旋流板导流槽，18-气体出口管道。
具体实施方式
实施例：
参阅图1、图2和图3，一种多级复合型高效气液分离装置，包括壳体1，气液混合气流进口管道2，布流管3，配流槽4，盲板法兰5，挡板6，贮液室7，液体出口管道8，折流板9，折流叶片10，卡板11，折流板导流槽12，扰流管束13，螺旋扰流子14，旋流板15，旋流叶片16，旋流板导流槽17，气体出口管道18。
一种多级复合型高效气液分离装置的气液混合气流进口管道2设置在壳体1上，气体出口管道18和液体出口管道8分别设置在该壳体1上端和下端，还包括与气液混合气流进口管道2相连通并置于壳体1内部的布流管3，在布流管3上方顺次设有折流板8、扰流管束13、旋流板15，且折流板8、扰流管束13、旋流板15设置在壳体1内部；沿布流管3长度方向开设有多个开口朝下的配流槽4，在该配流槽4下方设有挡板6。布流管3的末端使用带密封材料的盲板法兰5密封连接，维护清洗更方便。气液混合流体从布流管3的配流槽4向下均匀流入壳体1内部，被底部挡板6阻挡后，气相流体向上流动依次经过折流板9、扰流管束13和旋流板15，进行了气液两相的三级分离；第一级折流板9气液分离可去除大粒径的液滴，并为后续的第二级各扰流管束13气液分离提供更均匀的气流，第二级的扰流管束13气液分离和第三级的旋流板15气液分离可以去除小粒径的液滴，分离后的液体和气体分别从底部的液体出口管道8和顶部的气体出口管道18排出，从而实现了气液分离，本发明综合了折流除雾和旋流除雾的优点，气液分离效果更优异，各级气液分离部件均为耐腐蚀材质，结构简单、阻力小、维护方便、使用寿命更长久。
在壳体1内挡板6与液体出口管道8之间设有贮液室7。挡板6一方面可以配合布流管3获得更均匀的气液混合气流，另一方面可以实现分离后的贮液室7内液相和其上方的气相的隔离，有效防止下方贮液室7内液体在气流的作用下，再次进入气液分离装置上方。
在折流板9边缘均匀开设有多个折流板导流槽12，在旋流板15内置使得气流产生高速旋转的旋流叶片16，同时在旋流板边缘均匀开设有多个旋流板导流槽17，可以确保装置上部分离出的液体沿壳体内壁快速流下，进入贮液室中，避免液体在壳体内壁停留时间过长，发生气体二次携带。
折流板9内设有折流叶片10，折流叶片10的垂直截面为流线型或折线型使得经过折流板后的气流更为均匀。折流板9还包括卡板11，相邻折流叶片10设有卡板11，有利于提高折流板9的整体结构强度，延长使用寿命。
扰流管束13的每根扰流管内部均设有螺旋扰流子14，可以使气液混合气流在扰流管束13各管道内形成强烈的旋转气流，非常有利于混合气流中的液相在离心力和惯性力的作用下附着到管束内壁表面，提高气液分离效率。该螺旋扰流子14采用耐腐蚀材质制成。
气体出口管道18部分插入壳体1内部，但不抵接旋流板15，经第三级旋流板15气液分离后的气流，向上旋流碰到壳体内壁四周及顶部后，向中心聚集，并向下回流后方能进入顶部的气体出口管道18，可有效防止液体被气体携带，气液分离效果更优。
本发明的具体工作过程如下：待分离的气液混合气流从该气液分离装置的下部的进口管道进入布流管3，气流经布流管3的配流槽4向下均匀流入装置内部，被底部挡板6阻挡后，向上流动依次经过折流板9、扰流管束13和旋流板15，进行三级气液分离处理。由于气液比重不同，气液混合气流在重力、离心力和惯性力的作用下，气相、液相相互分离，液滴碰撞凝结，附着到折流板9、扰流管束13、旋流板15等壁面，形成液膜，并成股流下，进入贮液室7，经底部液体出口管道8排出；与此同时，经过去除液相的气体由顶部气体出口管道18排出，从而达到气液分离的目的。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (8)

1.一种多级复合型高效气液分离装置，包括壳体，设置在壳体上的气液混合气流进口管道，以及分别设置在该壳体上端的气体出口管道和下端的液体出口管道，其特征在于：还包括与所述气液混合气流进口管道相连通并置于所述壳体内部的布流管，在布流管上方顺次设有折流板、扰流管束、旋流板；沿布流管长度方向开设有多个开口朝下的配流槽，在该配流槽下方设有挡板。
2.根据权利要求1所述的多级复合型高效气液分离装置，其特征在于：在所述折流板边缘均匀开设有多个折流板导流槽。
3.根据权利要求1或2所述的多级复合型高效气液分离装置，其特征在于：所述折流板内设有折流叶片，该折流叶片的垂直截面为流线型或折线型。
4.根据权利要求3所述的多级复合型高效气液分离装置，其特征在于：相邻所述折流叶片设有卡板。
5.根据权利要求1所述的多级复合型高效气液分离装置，其特征在于：所述扰流管束的每根扰流管内部均设有螺旋扰流子。
6.根据权利要求1所述的多级复合型高效气液分离装置，其特征在于：在所述旋流板边缘均匀开设有多个旋流板导流槽。
7.根据权利要求1所述的多级复合型高效气液分离装置，其特征在于：所述气体出口管道部分插入所述壳体内部，但不抵接所述旋流板。
8.根据权利要求1所述的多级复合型高效气液分离装置，其特征在于：在所述壳体内所述挡板与所述液体出口管道之间设有贮液室。
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