CN113401958A - 一种汽液分离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种汽液分离装置。本发明的汽液分离装置包括汽液混合室、蒸汽室、散液筒和除雾器，散液筒设置在汽液混合室的下部，散液筒的进口端与物料水进口连通，散液筒的出口端与汽液混合室连通，蒸汽室设置在汽液混合室的上方并通过除雾器与汽液混合室连通，在汽液混合室的下端设有物料水出口，在蒸汽室的上端设有二次蒸汽出口。本发明的汽液分离装置可适用于多效蒸发结晶工艺和MVR蒸发结晶工艺中二次蒸汽的分离，具有汽液分离能力强、占地面积小、设备投资低等特点，经该汽液分离装置分离后的二次蒸汽无夹带盐液等不良现象。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其是涉及一种汽液分离装置。
背景技术
石油化工、煤化工、冶金、制药、印染、造纸等行业在生产过程中排放的废水具有高盐、高有机物等特点，通常含盐量在3000mg/L以上、COD 在2000mg/L以上，并且温度较高，同时含有大量的芳香族化合物、杂环化合物、烃类化合物等有毒有害的有机物，即使经过处理后排放到水体中仍会对水环境造成安全隐患。因此，多地政府要求该类企业必须做到零液体排放，简称零排放。
目前，对高盐高有机物废水的零排放处理工艺主要为蒸发结晶工艺，该工艺具有流程简洁、操作方便、产水回收率高、占地面积省等优点，备受各大企业青睐。蒸发结晶一般采用多效蒸发或MVR蒸发结晶工艺，该工艺加热后的高浓度盐溶液在汽液分离装置中实现二次蒸汽与盐溶液的分离，然而现有的汽液分离装置大多存在汽液分离性能差、二次蒸汽夹带盐液较重等不足。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽液分离装置，该装置具有汽液分离能力强、占地面积小、设备投资低等特点，经该汽液分离装置分离后的二次蒸汽无夹带盐液等不良现象。
本发明提供一种汽液分离装置，包括汽液混合室、蒸汽室、散液筒和除雾器，散液筒设置在汽液混合室的下部，散液筒的进口端与物料水进口连通，散液筒的出口端与汽液混合室连通，蒸汽室设置在汽液混合室的上方并通过除雾器与汽液混合室连通，在汽液混合室的下端设有物料水出口，在蒸汽室的上端设有二次蒸汽出口。
进一步地，汽液混合室由筒体和下端盖组成，筒体上下两端开口，下端盖盖设在筒体的下端，除雾器设置在筒体的上端，物料水进口和物料水出口分别设置在下端盖上。
进一步地，散液筒通过支撑杆固定在筒体的内壁上，在筒体的上部和下部侧壁上分别设有上视镜和下视镜。
进一步地，筒体的高径比为2.5-4.0。
进一步地，在筒体的上部和下部侧壁上分别设有上液位计接口和下液位计接口，下液位计接口位于散液筒上方，散液筒出口端与下液位计接口之间的垂直高度为200-400mm。
进一步地，在筒体的上部和下部侧壁上分别设有上支耳和下支耳，在筒体的中部侧壁上设有铭牌。
进一步地，蒸汽室由盖设在筒体上端的上端盖组成，二次蒸汽出口设置在上端盖上，在上端盖上还设有人孔和压力表接口。
进一步地，本发明的汽液分离装置还包括清洗装置，清洗装置设置在蒸汽室中并位于除雾器上方。
进一步地，清洗装置包括清洗喷嘴和与清洗喷嘴连通的清洗水进口，清洗喷嘴设置在除雾器上方。
进一步地，清洗喷嘴与除雾器之间的垂直高度为250-350mm。
本发明的实施，至少具有以下优势：
1、本发明的汽液分离装置通过合理地设置散液筒和除雾器，有效提高了装置的汽液分离能力，分离后的二次蒸汽无夹带盐液等不良现象；
2、与现有的汽液分离装置相比，本发明的汽液分离装置在同量同品质物料水条件下，对二次蒸汽分离能力大大提高，具有汽液分离能力强、占地面积小、设备投资省等优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1的汽液分离装置的结构示意图。
附图标记说明：
1：物料水进口；2：物料水出口；3：二次蒸汽出口；4：人孔；5：蒸汽室；6：上端盖；7：清洗水进口；8：除雾器；9：压力表接口；10：上液位计接口；11：下液位计接口；12：下端盖；13：散液筒；14：支撑杆； 15：下视镜；16：上视镜；17：上支耳；18：下支耳；19：筒体；20：汽液混合室；21：铭牌；22：清洗喷嘴。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例的汽液分离装置包括汽液混合室20、蒸汽室5、散液筒13和除雾器8，散液筒13设置在汽液混合室20的下部，散液筒13 的进口端与物料水进口1连通，散液筒13的出口端与汽液混合室20连通，蒸汽室5设置在汽液混合室20的上方并通过除雾器8与汽液混合室20连通，在汽液混合室20的下端设有物料水出口2，在蒸汽室5的上端设有二次蒸汽出口3。
在本实施例中，汽液混合室20主要用于物料水中水与蒸汽的分离，对其结构不作严格限制；具体地，汽液混合室20可以由筒体19和下端盖12 组成，筒体19上下两端开口，下端盖12盖设在筒体19的下端，除雾器8 设置在筒体19的上端，物料水进口1和物料水出口2分别设置在下端盖12 上；在筒体19的下部设有散液筒13，对散液筒13在筒体19中的固定方式不作严格限制，例如可以通过支撑杆14固定在筒体19的内壁上。
对上述筒体19、下端盖12及散液筒13的具体结构及尺寸不作严格限制，可根据实际需要合理设置。具体地，筒体19的高径比可以设置为2.5-4.0；散液筒13可以设置为中空的倒圆台形；下端盖12可以设置为倒锥形，物料水出口2可以设置在锥底。此外，可以理解，散液筒13的外壁与筒体19 的内壁之间应当具有流通通道，从而便于分离形成的液滴返回汽液混合室 20并经物料水出口2排出。本实施例通过合理排布散液筒13和除雾器8的位置并合理选择筒体19的高径比，从而有效提高了整个装置的汽液分离能力，分离后无二次蒸汽夹带盐液现象。
在筒体19的上部和下部侧壁上可以分别设置上视镜16和下视镜15，从而便于对筒体19内部进行观察；同时，可以在筒体19的上部和下部侧壁上分别设置上液位计接口10和下液位计接口11，从而便于对筒体19中的液位进行检测。可以理解，下液位计接口11应当位于散液筒13的上方，同时散液筒13的出口端与下液位计接口11之间的垂直高度可以设置为200-400mm。
此外，还可以在筒体19上设置其它辅助部件；例如，可以在筒体19 的上部和下部侧壁上分别设置上支耳17和下支耳18，在筒体19的中部侧壁上可以设置铭牌21等。
在本实施例中，蒸汽室5可以由盖设在筒体19上端的上端盖6组成，二次蒸汽出口3可以设置在上端盖6上，在上端盖6上还可以设置人孔4 以便对装置进行检修，此外在上端盖6上还可以设置压力表接口9，从而便于对蒸汽室5内部的压力进行检测。
本实施例的汽液分离装置还可以包括清洗装置，清洗装置设置在蒸汽室5中并位于除雾器8上方；清洗装置主要用于对除雾器8进行清洗，对其结构不作严格限制。具体地，清洗装置可以包括清洗喷嘴22和与清洗喷嘴22连通的清洗水进口7，清洗喷嘴22可以设置在除雾器8的中心正上方；此外，清洗喷嘴22与除雾器8之间的垂直高度可以设置为250-350mm。
本实施例的汽液分离装置的工作原理为：升温后的物料水经物料水进口1进入散液筒13，物料水随后在汽液混合室20进行蒸发分离，分离后形成二次蒸汽和脱除蒸汽后的物料水，分离后的物料水经物料水出口2排出，二次蒸汽和夹带的液滴向上运动经除雾器8进行分离，分离后的二次蒸汽进入蒸汽室5并经二次蒸汽出口3排出，液滴返回汽液混合室20并与分离后的物料水一起由物料水出口2排出。
本实施例的汽液分离装置可适用于多效蒸发结晶工艺和MVR蒸发结晶工艺中二次蒸汽的分离，通过合理排布散液筒13和除雾器8的位置并合理选择筒体19的高径比，从而有效提高了整个装置的汽液分离能力；上述汽液分离装置具有汽液分离能力强、占地面积小、设备投资低等特点，经该汽液分离装置分离后的二次蒸汽无夹带盐液等不良现象。
实施例2
本实施例采用实施例1的汽液分离装置对多效蒸发结晶工艺中的二次蒸汽形成的物料水进行分离；其中，筒体19的高径比设置为3.2，散液筒 13出口端与下液位计接口11之间的垂直高度设置为300mm，清洗喷嘴22 与除雾器8之间的垂直高度设置为300mm。
物料水的质量指标为：pH＝6-8，COD＝150mg/L，氨氮＝25mg/L，总硬度(以CaCO3)＝10mg/L，总碱度(以CaCO3)＝300mg/L，氯离子＝27500mg/L，电导率＝113500μs/cm。
分离工艺步骤如下：实施例1中汽液分离装置的内表面积25m2，将30m3的上述物料水经循环水泵输入蒸汽加热器进行循环加热，直至加热器输出的汽液混合物的温度恒定约为120℃，将120℃的汽液混合物从物料水进口 1连续输入，分离出的蒸汽从二次蒸汽出口3连续输出至冷凝器，使分离出二次蒸汽全部冷凝为凝结水。连续测量凝结水的流量和电导率，测量持续时间为3h。
经分离后，二次蒸汽的凝结水质量指标为：凝结水的平均流量为 2.2m3/h，凝结水的平均电导率为330.5μs/cm。电导率处于正常范围，无夹带盐液等不良现象。
对照例1
本对照例采用常规的汽液分离装置作为对照，其具体结构为：一种常规的用于蒸发结晶系统的气液分离器，包括壳体、支腿、上循环口、下循环口和二次蒸汽出口。上循环口设置于壳体的下部侧面，下循环口设置于壳体底部，二次蒸汽出口设置于壳体顶部。
采用上述常规汽液分离装置，其内表面积25m2，通过实施例2中的循环水泵、蒸汽加热器、凝结器对物料水进行蒸发分离冷凝，物料水的水质水量水温、各装置的运行工况、汽液混合物的控制温度及凝结水的测量方法、测量时间等条件均和实施例2完全相同，测得的二次蒸汽的凝结水质量指标为：凝结水的平均流量为1.8m3/h，凝结水的平均电导率为965.2μs/cm。电导率较高，二次蒸汽夹带盐液较重。
可见，实施例1的汽液分离装置对二次蒸汽分离能力比常规的汽液分离装置提高了22.2％左右，且分离后的二次蒸汽无夹带盐液等不良现象。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种汽液分离装置，其特征在于，包括汽液混合室、蒸汽室、散液筒和除雾器，散液筒设置在汽液混合室的下部，散液筒的进口端与物料水进口连通，散液筒的出口端与汽液混合室连通，蒸汽室设置在汽液混合室的上方并通过除雾器与汽液混合室连通，在汽液混合室的下端设有物料水出口，在蒸汽室的上端设有二次蒸汽出口。
2.根据权利要求1所述的汽液分离装置，其特征在于，汽液混合室由筒体和下端盖组成，筒体上下两端开口，下端盖盖设在筒体的下端，除雾器设置在筒体的上端，物料水进口和物料水出口分别设置在下端盖上。
3.根据权利要求2所述的汽液分离装置，其特征在于，散液筒通过支撑杆固定在筒体的内壁上，在筒体的上部和下部侧壁上分别设有上视镜和下视镜。
4.根据权利要求2所述的汽液分离装置，其特征在于，筒体的高径比为2.5-4.0。
5.根据权利要求2所述的汽液分离装置，其特征在于，在筒体的上部和下部侧壁上分别设有上液位计接口和下液位计接口，下液位计接口位于散液筒上方，散液筒出口端与下液位计接口之间的垂直高度为200-400mm。
6.根据权利要求2所述的汽液分离装置，其特征在于，在筒体的上部和下部侧壁上分别设有上支耳和下支耳，在筒体的中部侧壁上设有铭牌。
7.根据权利要求2所述的汽液分离装置，其特征在于，蒸汽室由盖设在筒体上端的上端盖组成，二次蒸汽出口设置在上端盖上，在上端盖上还设有人孔和压力表接口。
8.根据权利要求1所述的汽液分离装置，其特征在于，还包括清洗装置，清洗装置设置在蒸汽室中并位于除雾器上方。
9.根据权利要求8所述的汽液分离装置，其特征在于，清洗装置包括清洗喷嘴和与清洗喷嘴连通的清洗水进口，清洗喷嘴设置在除雾器上方。
10.根据权利要求9所述的汽液分离装置，其特征在于，清洗喷嘴与除雾器之间的垂直高度为250-350mm。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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