CN107261565A - 分凝分离一体化设备的低压降除沫器 - Google Patents

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    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/02—Foam dispersion or prevention
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays

Abstract

本发明涉及一种分凝分离一体化设备的低压降除沫器，包括分离器壳体和分凝器，分凝器安装于分离器壳体内部、与分离器壳体之间形成热气体通道，分离器壳体的上部设有热气体出口，分凝器下方对应安装有上下端开口的空心状导流立柱，导流立柱与分离器壳体之间形成热气体通道，导流立柱内部自上而下安装有若干层除沫格栅，相邻层的除沫格栅错位设置，除沫格栅倾斜安装到导流立柱上，分凝器与分离器壳体之间的热气体通道中安装有环形的除沫器，热气体出口处安装有第二级离心分离装置。本发明能够对汽液分离过程中形成的液沫夹带进行有效、彻底地分离。

Description

分凝分离一体化设备的低压降除沫器
技术领域
本发明属于气液两相流设备除沫的技术领域，特别是涉及一种分凝分离一体化设备的低压降除沫器。
背景技术
液沫夹带是蒸发结晶器、蒸馏精馏塔、分凝设备等存在汽液两相流设备中常见的现象。液沫夹带将导致蒸发结晶器冷凝液质量下降，蒸馏精馏塔效率下降，分凝设备轻重组分的分离效率下降，增加后续处理的难度和费用。液沫夹带导致产品损失板效率下降，严重时造成设备无法正常运行。
为防止和减少液沫夹带，需要在分凝分离设备中安装除沫器，除沫器的类型有各种各样，如丝网、格栅等。这些除沫器的缺点是：压降增加，并且需要定期清洗等。
现有的丝网除沫分离器，在图1的系统中使用时容易造成系统出现下列的问题：
发现轻组分气混入重组分，继而在后续冷却器中部分冷凝，影响后续分离，及在部分设备中堵塞；发现轻组分中的水出现在重组分中，影响下游的分离；热量不平衡，影响重组分冷却和冷气体加热。
造成上述问题的原因在于：由于热气体中夹带少量颗粒，运行一段时间后堵塞在丝网的间隙中，增加了压降，当热侧通道的压力降超出极限，加上冷热流体造成的热应力的共同作用，使热测气道发生变形，造成焊缝断裂，热气体发生泄漏；热气体通过裂缝泄漏短路直接进入轻组分气通道，在后续冷却器和管道，甚至在压缩机中都发现重组分，这也可以在重组分和轻组分气的温差可以判断(应该温度只有很小的差别)；重组分气的泄漏损失，直接导致重组分冷凝液数量的减少，进一步影响进入蒸馏塔的流量，和与塔底出料换热的量，因而影响出料温度；重组分气的泄漏短路，使进入冷凝部分的油气减少，造成局部过冷，造成作为轻组分的水汽部分冷凝，因而影响蒸馏塔的进料组成；由于重组分气进入分凝器的量的减少，也影响与原料气之间的换热平衡，进而影响合成气的进料温度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种分凝分离一体化设备的低压降除沫器，能够对汽液分离过程中形成的液沫夹带进行有效地分离。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种分凝分离一体化设备的低压降除沫器，包括分离器壳体和分凝器，所述分凝器安装于分离器壳体内部、与分离器壳体之间形成热气体通道，所述分离器壳体的上部设有热气体出口，所述分凝器下方对应安装有上下端开口的空心状导流立柱，所述导流立柱与分离器壳体之间形成热气体通道，所述导流立柱内部自上而下安装有若干层除沫格栅，相邻层的除沫格栅错位设置，所述除沫格栅倾斜安装到导流立柱上，所述分凝器与分离器壳体之间的热气体通道中安装有环形的除沫器，所述热气体出口处安装有第二级离心分离装置。
所述导流立柱为垂直角钢制成的四方体管状结构。
所述导流立柱整体呈四方体管状、对应侧面为相对的内凹结构。
所述除沫格栅的栅条采用轻质角钢，所述角钢的开口侧面向内设置。
所述除沫格栅的栅条为半圆管结构、开口侧面向内设置。
所述除沫器的上下侧沿周向安装有喷淋嘴。
所述分离器壳体的底部设有冷凝液出口。
所述冷凝液出口和热气体出口分别安装有温度传感器对液相和气相温差进行监测报警。
所述分凝器内部和热气体通道内分别安装有压力传感器对压降进行监测报警。
所述分离器壳体的顶部设有热气体进口，所述热气体进口与分凝器的热气进口连通。有益效果
在本发明中，分凝器的出气端底部设有除沫格栅，气体通过除沫格栅的间隙流动并进入到热气体通道中，被气体夹带的液沫撞击到除沫格栅的栅片表面，沿着除沫格栅的栅片汇流到导流立柱内侧，并最终流向分离器壳体底部，实现第一层除沫效果，大部分液体能够从分离器壳体底部排出；热气体通道中的热气体在上升过程中通过除沫器，能够对气流中夹带的小液体进行第二层除沫；热气体从热气体出口排出后进入到第二级离心分离装置，进一步分离部分更细小的液滴，实现第三层除沫，液沫分离彻底。另外，通过在除沫器的上下侧沿周向安装喷淋嘴，能够直接抽取下游的清洁冷凝液对除沫器进行定时清洗。
附图说明
图1为现有丝网除沫分离器的应用系统流程图。
图2为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图2所述的一种分凝分离一体化设备的低压降除沫器，包括分离器壳体1和分凝器2，分凝器2安装于分离器壳体1内部、与分离器壳体1之间形成热气体通道。分离器壳体1的顶部设有热气体进口8，热气体进口8与分凝器2的热气进口连通，分离器壳体1的上部设有热气体出口3，底部设有冷凝液出口9。
分凝器2下方对应安装有上下端开口的空心状导流立柱4，导流立柱4整体呈四方体管状、对应侧面为相对的内凹结构，导流立柱4与分离器壳体1之间形成热气体通道。导流立柱4内部自上而下安装有若干层除沫格栅5，相邻层的除沫格栅5错位设置，除沫格栅5倾斜安装到导流立柱4上，除沫格栅5的栅条为半圆管结构、开口侧面向内设置。
热气体从分凝器2下端出气口流出，通过除沫格栅5的间隙流动并进入到热气体通道中，被气体夹带的液沫撞击到除沫格栅5的栅片表面，沿着除沫格栅5的栅片汇流到导流立柱4内侧，并最终流向分离器壳体1底部，实现第一层除沫效果，大部分液体能够从分离器壳体1底部排出。
分凝器2与分离器壳体1之间的热气体通道中安装有环形的除沫器6，热气体通道中的热气体在上升过程中通过除沫器6，能够对气流中夹带的小液体进行第二层除沫。除沫器6的上下侧沿周向安装有喷淋嘴，能够直接抽取下游的清洁冷凝液对除沫器6进行定时清洗。
热气体出口3处安装有第二级离心分离装置7，进一步分离部分更细小的液滴，减少重组分进入下游空冷器及后续的压缩机。
冷凝液出口9和热气体出口3分别安装有温度传感器对液相和气相温差进行监测报警，分凝器2内部和热气体通道内分别安装有压力传感器对压降进行监测报警。

Claims (10)

1.一种分凝分离一体化设备的低压降除沫器，包括分离器壳体(1)和分凝器(2)，所述分凝器(2)安装于分离器壳体(1)内部、与分离器壳体(1)之间形成热气体通道，所述分离器壳体(1)的上部设有热气体出口(3)，其特征在于：所述分凝器(2)下方对应安装有上下端开口的空心状导流立柱(4)，所述导流立柱(4)与分离器壳体(1)之间形成热气体通道，所述导流立柱(4)内部自上而下安装有若干层除沫格栅(5)，相邻层的除沫格栅(5)错位设置，所述除沫格栅(5)倾斜安装到导流立柱(4)上，所述分凝器(2)与分离器壳体(1)之间的热气体通道中安装有环形的除沫器(6)，所述热气体出口(3)处安装有第二级离心分离装置(7)。
2.根据权利要求1所述的一种分凝分离一体化设备的低压降除沫器，其特征在于：所述导流立柱(4)为垂直角钢制成的四方体管状结构。
3.根据权利要求1所述的一种分凝分离一体化设备的低压降除沫器，其特征在于：所述导流立柱(4)整体呈四方体管状、对应侧面为相对的内凹结构。
4.根据权利要求1所述的一种分凝分离一体化设备的低压降除沫器，其特征在于：所述除沫格栅(5)的栅条采用轻质角钢，所述角钢的开口侧面向内设置。
5.根据权利要求1所述的一种分凝分离一体化设备的低压降除沫器，其特征在于：所述除沫格栅(5)的栅条为半圆管结构、开口侧面向内设置。
6.根据权利要求1所述的一种分凝分离一体化设备的低压降除沫器，其特征在于：所述除沫器(6)的上下侧沿周向安装有喷淋嘴。
7.根据权利要求1所述的一种分凝分离一体化设备的低压降除沫器，其特征在于：所述分离器壳体(1)的底部设有冷凝液出口(9)。
8.根据权利要求7所述的一种分凝分离一体化设备的低压降除沫器，其特征在于：所述冷凝液出口(9)和热气体出口(3)分别安装有温度传感器对液相和气相温差进行监测报警。
9.根据权利要求1所述的一种分凝分离一体化设备的低压降除沫器，其特征在于：所述分凝器(2)内部和热气体通道内分别安装有压力传感器对压降进行监测报警。
10.根据权利要求1所述的一种分凝分离一体化设备的低压降除沫器，其特征在于：所述分离器壳体(1)的顶部设有热气体进口(8)，所述热气体进口(8)与分凝器(2)的热气进口连通。
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