CN202724959U - 油气分离器 - Google Patents

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周书山
郑海昭
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Abstract

一种油气分离器,筒体下部有锥形斗,上部有顶盖;顶盖下方悬挂有反冲洗装置;顶盖正中有放散孔;第一蒸汽吹扫口置于顶盖上;筒体内腔中部有导向装置;导向装置下部连接有内筒;内筒位于锥形斗上方;内筒内有分离叶片组;导向装置上部的筒体内腔中有支撑孔板;支撑孔板上部有丝网;支撑孔板与丝网之间有散堆填料;筒体中部切向设有进气管口,上部有出气管口;筒体上有第二蒸汽吹扫口;筒体下部固定于圆筒形支座;锥形斗置于圆筒形支座内;锥形斗下部与排油导出管相连通。本实用新型可以在低能耗下压力损失仅1500Pa将油雾滴从气体中分离,分离过程连续,处理气量能力达60000m3/h,可提高单部页岩油回收产量,增强回收生产线的投入产出比与赢利水平。

Description

油气分离器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种油页岩干馏工艺回收干馏气中页岩油的装置,用于对干馏气中页岩油雾滴的分离和回收。
背景技术
[0002] 页岩油是油母页岩经过低温干馏受热分解而出的,其具有刺激性气味,常温下为褐色粘稠状液体产物,属于非常规油气资源,可作为石油的代替品。页岩油干馏技术主要分地面干馏和原位干馏两类。二者相比,地面干馏技术较为成熟,目前,全球的页岩油工业生产均采用地面干馏技术。地面干馏技术即是将油页岩采出后,在地面用干馏设备对油页岩进行热解,使其生成页岩油。从干馏炉导出的混合气含有页岩油、氨、硫化氢、吡啶、酚、co2、CO、N2, H2, 02、CH4, CnHm 等组分。
[0003] 对干馏产物页岩油的回收采用冷凝回收工艺,其主要冷却装置为喷淋塔直接水冷却方式;回收油的装置以洗涤饱合塔,文氏管洗涤器,电捕油器为主要回收手段。页岩油回收总效率约82%,大型化规模工业生产效率低,对不可再生资源利用是极大的浪费。
发明内容
[0004] 本实用新型的发明目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种低阻、高效、用于大气量页岩油气分离的油气分离器;其通过重力分离原理、惯性分离原理可以在低能耗下压力损失仅1500Pa将油雾滴从气体中分离,分离过程连续,处理气量能力达60000m3/h,可提高单部页岩油回收产量,增强回收生产线的投入产出比与赢利水平。
[0005] 本实用新型的技术方案是:圆筒状筒体下部设有锥形斗,上部设有顶盖;所述顶盖下方悬挂有反冲洗装置;顶盖正中设有放散孔;第一蒸汽吹扫口设置于顶盖上;筒体内腔中部设有上大下小的圆台状导向装置;导向装置下部连接有内筒;内筒位于锥形斗上方;内筒内设有分离叶片组;导向装置上部的筒体内腔中设有支撑孔板;支撑孔板上部的筒体内腔中设有丝网;所述支撑孔板与丝网之间填充有散堆填料;筒体中部设有进气管口 ;所述进气管口的水平位置对应于导向装置与内筒连接处;所述进气管口与筒体筒壁呈切向设置;筒体上部设有出气管口 ;筒体上对应于导向装置处设有第二蒸汽吹扫口 ;筒体下部固定于圆筒形支座;锥形斗置于圆筒形支座内;锥形斗下部与装于圆筒形支座的排油导出管相连通。
[0006] 所述支撑孔板与丝网之间的筒体上设有检修孔。
[0007] 所述丝网与反冲洗装置之间的筒体上设有检修孔。
[0008] 所述支撑孔板与丝网之间的筒体内壁上设有攀爬环。
[0009] 所述反冲洗装置包括供水主管、供水环状支管,供水环状支管上设有多个清洗喷嘴。
[0010] 所述内筒底部开有锯齿形缺口。
[0011] 所述顶盖为锥形;所述第一蒸汽吹扫口与水平方向垂直设置于顶盖的锥形斜面上。
[0012] 所述分离叶片组为仰角25°的外向式叶轮。
[0013] 所述支撑孔板为圆形,支撑孔板上有波浪折形。
[0014] 所述分离叶片组与内筒间有溢流堰,在溢流堰中设有溢流弧形孔。
[0015] 本实用新型的优点在于运用重力分离理论、惯性分离理论,分三阶段逐级分离。第一级利用切向进气产生旋转,由离心力分离出液滴;第二级是分离叶片组,当大气量进入分离叶片,气流沿分离叶片被抛向筒内壁,沿内壁旋转向上运动,由离心力和惯性分离出约50%液滴;第三级分离是过滤层,过滤层依靠惯性及拦截作用可分离粒径细小的液滴,丝网可分离出直径3 μ m〜5 μ m的液滴。当带有液滴的气体以一定的速度上升,通过丝网时,由 于液滴上升的惯性作用,使得液滴与细丝碰撞而粘附在细丝的表面上。细丝表面上的液滴进一步扩散及本身的重力沉降,使其形成较大的液滴沿着细丝流至它的交织处。由于细丝的可湿性、液体的表面张力及细丝的毛细管作用,使得液滴越来越大,直至其自身的重力超过气体上升的浮力和液体表面张力的合力时,就被分离而从丝网脱落。三级分离逐级改变介质各组分比例,并逐步改善分离条件,从而实现油气分离指标满足实际要求。
附图说明
[0016] 图I为本实用新型的结构示意图。
[0017] 图2为图I的俯视图。
[0018] 图中,I、排油导出管口,2、筒形支座,3、锥形斗,4、外筒体,5、内筒,6、导向锥,7、第二蒸汽吹扫口,8、支撑孔板,9、散堆填料,10、丝网,11、出气管口,12、反冲洗装置,13、第一蒸汽吹扫口,14、放散孔,15、锥形顶,16、检修孔,17、攀爬环,18、进气管口,19、分离叶片组,2 O、溢流堰。
具体实施方式
[0019] 图I中,本实用新型由锥形斗3、外筒体4、锥形顶15构成一个封闭的长筒状容器,在容器的中部外筒体4内壁焊接有导向锥6,导向锥6下部连接着内筒5。外筒4与内筒5处于同心圆位置。整个容器由筒形支座2竖直支撑。导向锥6连接内筒5与外筒4,将外筒4分隔成两部分,气体介质只有通过内筒5,穿过分离叶片组19才能在导向锥6引导下分散透过填料过滤层。锥形斗3下面接有带疏通功能的排油导出管口 1,容器的中部有进气管口18、第二蒸汽吹扫口 7,进气管口 18与外筒体4切向连接。
[0020] 内筒5底部开有锯齿形缺口,中部内嵌有仰角为25°外向式旋转分离叶片组19,像风车的叶轮,阻力损失为10(T300Pa,在引导气流旋转时本身固定不动,其高度位于内筒5的中下位置。分离叶片组19与内筒5安装时同心,分离叶片组19与内筒5间有溢流堰20,在溢流堰20中设有溢流能力满足的溢流弧形孔。
[0021] 导向锥6上方有支撑孔板8,支撑孔板8为多孔折形板,多孔折形板有足够的开孔率,可保证筒体气体流速不受影响,从而降低阻力损失。支撑孔板8带有波浪折形整体呈圆形,在支撑孔板8上堆放有散堆填料9,散堆填料9上盖压着丝网10,丝网10自带支架。丝网10 —方面可作为散堆填料的压盖,另一方面可构成二级过滤层提高过滤精度。在丝网10上方,锥形顶15下方悬挂有反冲洗装置12。反冲洗装置12由供水主管与供水环状支管组成,供水环状支管上设置若干清洗喷嘴。在散堆填料9段有便于更换填料上下的攀爬环17,攀爬环与环之间距300mm。在支撑孔板8与反冲洗装置12间有2处检修孔16,出气管口 11位于丝网10与反冲洗装置12管段间且与检修孔16方向相对。在锥形顶15顶部正中有放散孔14,第一蒸汽吹扫口 13处在锥形斜面上,管口正相上。
[0022] 图2中,11、出气管口,18、进气管口,19、分离叶片组。 [0023] 本实用新型的工作过程如下:
[0024] 油气混合物从进气管口 18切向进入,旋转气流呈螺旋形向下至锥底。旋转下降的外旋气流沿锥体运动时,因圆锥形的收缩而向中心靠拢,根据“旋转矩”不变原理,其切向速度不断提高,其各组分所受离心力也不断加强,进行油气分离。当气流到达锥形斗3某一位置时,即以同样的旋转方向从中部,由下反转向上,继续做螺旋形流动,气流进入内筒5。在内筒5内气流穿过分离叶片组19,沿内筒壁作加速旋转运动,在内筒内壁旋转向上进行二级油气分离。气流经导向锥6的扩散,透过支撑孔板8,与散堆填料9充分接触碰撞,粘附分离出油水,并可凝结油雾便于丝网10拦截过滤分离。经过三级分离的气流从上部侧面出气管口 11出去至下工段环节。
[0025] 各级分离出的油依靠重力作用流入锥形斗3,根据工艺条件排油导出管口 I会将油水混合排出,完成分离。当分离阻力过大时,可开第二蒸汽吹扫口 7、第一蒸汽吹扫口 13对散堆填料9、丝网10过滤层进软化,然后开启反冲洗装置12进行冲洗,可清除填料、丝网、分离叶片组上的污物,降低运行阻力。

Claims (9)

1. 一种油气分离器,其特征在于:圆筒状筒体(4)下部设有锥形斗(3),上部设有顶盖(15); 所述顶盖(15)下方悬挂有反冲洗装置(12);顶盖(15)正中设有放散孔(14);第一蒸汽吹扫口(13)设置于顶盖(15)上; 筒体(4)内腔中部设有上大下小的圆台状导向装置(6);导向装置(6)下部连接有内筒(5); 内筒(5)位于锥形斗(3)上方;内筒(5)内设有分离叶片组(19); 导向装置(6)上部的筒体(4)内腔中设有支撑孔板(8);支撑孔板(8)上部的筒体(4)内腔中设有丝网(10);所述支撑孔板(8)与丝网(10)之间填充有散堆填料(9); 筒体(4)中部设有进气管口(18);所述进气管口(18)的水平位置对应于导向装置(6)与内筒(5)连接处;所述进气管口(18)与筒体(4)筒壁呈切向设置; 筒体(4)上部设有出气管口(11); 筒体(4)上对应于导向装置(6)处设有第二蒸汽吹扫口(7); 筒体(4)下部固定于圆筒形支座(2);锥形斗(3)置于圆筒形支座(2)内;锥形斗(3)下部与装于圆筒形支座(2)的排油导出管(I)相连通。
2.根据权利要求I所述的油气分离器,其特征在于:所述支撑孔板(8)与丝网(10)之间的筒体(4)上设有检修孔。
3.根据权利要求I所述的油气分离器,其特征在于:所述丝网(10)与反冲洗装置(12)之间的筒体(4)上设有检修孔(16)。
4.根据权利要求I所述的油气分离器,其特征在于:所述支撑孔板(8)与丝网(10)之间的筒体(4)内壁上设有攀爬环(17)。
5.根据权利要求I所述的油气分离器,其特征在于:所述反冲洗装置包括供水主管、供水环状支管,供水环状支管上设有多个清洗喷嘴。
6.根据权利要求I所述的油气分离器,其特征在于:所述内筒(5)底部开有锯齿形缺□。
7.根据权利要求I所述的油气分离器,其特征在于:所述顶盖(15)为锥形;所述第一蒸汽吹扫口(13)与水平方向垂直设置于顶盖(15)的锥形斜面上。
8.根据权利要求I所述的油气分离器,其特征在于:所述分离叶片组为仰角25°的外向式叶轮。
9.根据权利要求I所述的油气分离器,其特征在于:所述支撑孔板(8)为圆形,支撑孔板(8)上有波浪折形。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104646195A (zh) * 2015-02-11 2015-05-27 天津腾达集团有限公司 一种旋风除尘器
CN106731389A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 嘉园环保有限公司 旋风预处理装置

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