CN106422420B - 一种卧式油水分相器 - Google Patents

Abstract

本发明公布一种卧式油水分离设备，包括入口、分相器本体、出口，以及位于分相器本体内的稳流部件、聚结部件和重力沉降区域，出口包括油相和水相出口，稳流部件包括进料构件、水包与防旋挡板，进料构件位于罐体头部竖直位置，包括进口管和接管，接管底部设置一泪孔，伸入分相器内部的下部或中下部的接管周身设置多个伸出末端封闭的小管，小管中间位置水平横向开有对称小孔；稳流部件中在水相出口上端水包的正上方设置有十字形防旋挡板，本发明采用此结构可以减缓混合相流速，可有效避免水流的紊动，改善整体聚结效果，十字形防旋挡板与水包的组合可以避免排出水相时产生打旋现象，消除分界面易扰动的缺点，提取洁净油相，提高分离效率。

Description

一种卧式油水分相器

技术领域

本发明涉及一种油水两相分离装置，具体涉及一种主要应用在制药行业提取油相的油水分相器。

背景技术

在化工、制药、环保等领域，油水分离设备是重要的生产设备，分离技术对行业发展至关重要。随着工业的发展和对环境保护的重视，油水分离技术备受关注。

在异丙醇钾合成的反应精馏工艺中，经过分相器分离的有机相溶液循环回塔，若该部分有机相溶液中水的含量过高会抑制异丙醇钾的合成，从而延长生产周期和增加了产品能耗，因此需要采用高效的分离方法保证有机相的洁净。

油水分离属于液液分离的范畴，分离过程比较复杂。油水分离的方法有很多种，但是需要依据油在水中的存在状态和处理的要求，采用不同的方法进行油水分离。目前已知的油水分离方法主要有：重力式分离、离心式分离法、生物法、聚结分离法等。

聚结法的原理是：利用“浅池”原理将分散相液滴在重力作用下沉降于聚结介质表面，并发生吸附、润湿、碰撞、聚结等过程，使分散相液滴碰撞形成大液滴或液膜，在重力和流体流动的作用下，液膜或大液滴从聚结介质表面脱除，从而实现分离。

聚结法与重力沉降法相比，分离效率更高，能够更加有效处理混合液，对容器设备尺寸要求较低；和离心式分离法相比，聚结法的能耗与维护费用相对较低；与生物法相比，聚结法的处理能力更大。

中国实用新型专利CN201320084484.3公布了油水分离设备，进料构件、稳流构件、聚结填料、油相溢流构件位于罐体内，水相采出构件位于罐体外侧；罐体上设置有进料口、放净口、油相出口、水相出口和人孔；进料口位于进料构件上方、放净口位于进料构件下端、油相出口位于进料构件对侧的上方、水相出口位于油相出口下侧，位于稳流构件左侧罐体上方的人孔；进料构件位于罐体内壁下侧，稳流构件位于进料构件和聚结填料之间，贯穿罐体上下，聚结填料填充整个罐体的1/3，油相溢流构件位于进料构件对侧罐体上，水相采出构件在油相溢流构件罐体外侧。

该技术方案中，入口构件包括水平的进料分布器和垂直的挡液板，造成油水分离器入口附近的流场分布不均匀，且挡板后面存在着涡流，影响油相的聚结效果；稳流构件采用开孔的金属筛板，分离器内部液流难以在垂直方向分布均匀，造成油水分离效果不佳；聚结构件采用开孔的波纹板，难以提高液滴聚结效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术上的缺点，提供一种操作维护更为方便、费用更加低廉、分离油相更加洁净的油水分离设备。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种卧式油水分相器，包括入口、分相器本体、出口，以及位于分相器本体内的稳流部件、聚结部件和重力沉降区域，出口包括油相出口和水相出口，稳流部件包括进料构件、水包、防旋挡板、填料压圈和固定板，填料压圈位于进料构件与聚结部件之间，固定板在聚结部件与重力沉降区域之间，填料压圈和固定板为与分相器本体内径相同的筛板，所述的水相出口位于水包正下方，油相出口位于分相器本体尾部封头的外侧上方，位于尾部封头的中间位置的上方，进料构件位于分相器本体头部竖直位置，包括进口管和接管，所述的接管底部设置一泪孔，孔径范围为6～8mm，伸入分相器内部的下部或中下部的接管周身设置多个伸出小管，小管末端封闭，且小管中间位置水平横向开有对称小孔。

优选的，所述分相器本体为卧式罐体，防旋挡板为十字形，设置在水相出口上端水包的正上方。

优选的，所述油水分相器还包括油相溢流构件，油相溢流构件水平焊接于罐体尾部封头内部的中间。

优选的，所述油相溢流构件水平焊接板的直径等于罐体内径。

优选的，所述的油相溢流构件的挡板竖直部分的板件高度为罐体内部直径的2/3～3/4。

优选的，所述的聚结部件为多层结构的不开孔板波纹填料，每层波纹板间距为4～6mm。

优选的，所述的聚结部件为不锈钢板波纹填料，波纹板与水平线夹角为45°～60°。

优选的，所述的聚结填料填充整个罐体的1/2～3/4。

优选的，所述出口还包括放空管口，所述放空管口位于分相器本体尾部上方。

由于本发明采用了以上的技术方案，其产生的技术效果是明显的：

1)本发明采用的进料构件，伸入分相器内部的下部或中下部的接管周身设置多个伸出小管，小管末端封闭，且小管中间位置水平横向开有对称小孔，从而减缓混合相流速，可有效避免水流的紊动，改善整体聚结效果。

2)本发明采用的进料构件与不打孔聚结填料搭配使用，改进设备流动特性，使分离器内部液流在垂直方向上均匀分布，防止出现液流的短路和沟流，提高了油水分离效率。

3)本发明采用的十字形防旋挡板与水包的组合可以避免排出水相时产生打旋现象，消除分界面易扰动的缺点，并提高排水效率。

本发明能够避免有机相中含水，进而提取洁净油相，缩短生产周期，降低能耗，同时可以达到排放标准，取得一定的经济效益。

附图说明

图1为本发明其中一个实施例的结构示意图。

图2为本发明其中一个实施例的进料构件的结构示意图。

图3为本发明其中一个实施例的防旋挡板与水包组合的结构示意图。

图中：1-封头法兰，2-罐体，3-管口，4-进料构件，5-填料压圈，6-聚结填料，7-固定板，8-放空管口，9-油相出口，10-油相溢流构件，11-水相出口,12-水包，13-防旋挡板，14-活动支座，15-重力沉降区域，16-接管，17-泪孔，18-伸出小管，19-小管上的小孔，20-进料构件的进口管。

具体实施方式

现结合附图通过以下实施方式来对本发明的具体过程和效果加以说明。

如附图所示，本发明一种卧式油水分相器，由封头法兰1，罐体2，管口3，进料构件4，填料压圈5，聚结填料6，固定板7，放空管口8，油相出口9，油相溢流构件10，水相出口11,水包12，防旋挡板13，活动支座14，重力沉降区域15构成；其中罐体2是金属或其他材质的圆柱体，罐体2外部接有封头法兰1、进料构件4、放空管口8、油相出口9、水相出口11、水包12、活动支座14。封头法兰1位于进料构件左侧、放空管口8位于罐体尾部上方；油相溢流构件10水平焊接于罐体2尾部封头内部的中间；油相出口9位于罐体2尾部封头的外侧上方，位于尾部封头的中间位置的上方；十字形防旋挡板13置于水包12正上方；水相出口11位于水包12正下方，油相溢流构件10水平焊接板的直径等于罐体内径；活动支座14位于罐体2底部；聚结填料6填充整个罐体的1/2～3/4。所述的罐体2是外形类似卧式储罐的容器,需要说明的是，罐体只是分相器本体的一种类型。

油相溢流构件10的挡板竖直部分的板件高度为罐体2内部直径的2/3～3/4。

进料构件4位于罐体2头部竖直位置，包括进料构件的进口管20和伸入罐体内部的下部或中下部周身设置多个伸出小管18的接管16，小管18末端封闭，且小管18中间位置水平横向开有对称小孔19，接管底部开有孔径范围6～8mm的泪孔17，进料管的结构可进一步分布液体流动，起到缓冲液体进料，使之分布均匀的作用。

聚结填料6填充大部分罐体2，为波纹板填料，并且波纹板上不开孔，波纹板与水平线夹角为45°～60°，每层波纹板间距为4～6mm，油水混合物经过这种放置方式的聚结填料，分散相会充分碰撞、聚结，且内部液流在垂直方向上分布均匀，从而达到油水分层的目的。

溢流构件10水平焊接于罐体2尾部封头内部的中间，是由两个挡板组成，以便油相溢流过挡板，提高油相洁净程度。

水包12在罐体2尾部下侧，其上有十字形防旋挡板13，下方焊接水相出口11；封头法兰1可以提高对油水分离设备进行清洗和检修维护的便利性。

使用时，油水混合物以一定流速通过进料构件4进入油水分离器进行油水分离，依次通过进料构件4、填料压圈5、聚结填料6以及固定板7，油水混合物经过周身设置多个外伸的小管18减缓液体速度后，进入聚结填料段6内聚结分离后，油相溢过溢流构件10在上部油相出口9排出，经过十字形防旋挡板13减速后，流进水包12中适当缓冲，油相出口9常开，水相出口11常闭，待最终油相从管口9排净后，再打开11接管的阀门排出水相。从而实现油水的分离，获取洁净油相，水相排出达标。

本发明新开发的一种卧式油水分相器，利用浅池原理和聚结原理，采用特殊的内部分离部件，保证了在一定设备容积内，可提高油滴浮升面积，增加油滴聚结效率，并使水中的油滴在浮升中聚结，在聚结中浮升，且内部液流在垂直方向上分布均匀，防止了液流的短路和沟流，可在较短的停留时间内获得较高的分离效果，获取洁净油相。

以上实施方案仅用于说明而非限制本发明的技术方案。不脱离本发明精神的任何修改或局部替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种卧式油水分相器，包括入口、分相器本体、出口，以及位于分相器本体内的稳流部件、聚结部件和重力沉降区域，出口包括油相出口和水相出口，稳流部件包括进料构件、水包、防旋挡板、填料压圈和固定板，填料压圈位于进料构件与聚结部件之间，固定板在聚结部件与重力沉降区域之间，填料压圈和固定板为与分相器本体内径相同的筛板，所述的水相出口位于水包正下方，油相出口位于分相器本体尾部封头外侧的中间位置的上方，进料构件位于分相器本体头部竖直位置，包括进口管和接管，其特征在于：所述的接管底部设置一泪孔，孔径范围为6～8mm，伸入分相器内部的下部或中下部的接管周身设置多个伸出小管，小管末端封闭，且小管中间位置水平横向开有对称小孔；

所述的聚结部件为多层结构的不开孔板波纹填料，每层波纹板间距为4mm～6mm。

2.如权利要求1所述的一种卧式油水分相器，其特征在于：所述分相器本体为卧式罐体，防旋挡板为十字形，设置在水相出口上端水包的正上方。

3.如权利要求2所述的一种卧式油水分相器，其特征在于：所述油水分相器还包括油相溢流构件，油相溢流构件水平焊接于罐体尾部封头内部的中间。

4.如权利要求3所述的一种卧式油水分相器，其特征在于：所述油相溢流构件水平焊接板的直径等于罐体内径。

5.如权利要求3所述的一种卧式油水分相器，其特征在于：所述的油相溢流构件的挡板竖直部分的板件高度为罐体内部直径的2/3～3/4。

6.如权利要求5所述的一种卧式油水分相器，其特征在于：所述的聚结部件为不锈钢板波纹填料，波纹板与水平线夹角为45°～60°。

7.如权利要求6所述的一种卧式油水分相器，其特征在于：所述的聚结部件填充整个罐体的1/2～3/4。

8.如权利要求1-7任一项所述的一种卧式油水分相器，其特征在于：所述出口还包括放空管口，所述放空管口位于分相器本体尾部上方。

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